Altitude de densidade: diferenças entre revisões

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Revisão das 06h06min de 14 de julho de 2008

A altitude de densidade é uma escala usada na Aviação e determina a que altitude de densidade uma aeronave opera. Assim, quanto maior for a temperatura, umidade, altitude e menor a pressão ao nível do mar (abaixo de 29,92 inHg (polHg), 760 mmHg ou 1013,25 hPa), maior é a altitude de densidade (para o mesmo local). Ou seja, para o mesmo local a altitude de densidade varia a todas as horas e faz com que a performance da aeronave mude. Por exemplo: um aeroporto situado ao nível do mar pode estar com uma grande altitude densidade em um dia muito quente e com pressão baixa. Neste dia será necessário que um avião - ao decolar - percorra mais pista.

Há uma escala (chamada comumente "envelope") no avião que nos dá a altitude de densidade para cada momento da decolagem.

Num limite leva o piloto a tirar peso no avião ou a escolher uma pista com maior comprimento(maior TORA) ou simplesmente a não efetuar o vôo naquelas condições.

A altitude de densidade 0(Zero) corresponde a uma atmosfera padrão ao nível do mar (15ºC e 1013,25 de QNH). Ou seja, não há diferença entre a altitude do altímetro e a altitude verdadeira.

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+A [[altitude]] de [[densidade]] é uma escala usada na [[Aviação]] e determina a que altitude de densidade uma aeronave opera.
-'''ALTITUDE DENSIDADE'''
+Assim, quanto maior for a temperatura, umidade, altitude e menor a pressão ao nível do mar (abaixo de 29,92 inHg (polHg), 760 mmHg ou 1013,25 hPa), maior é a altitude de densidade (para o mesmo local). Ou seja, para o mesmo local a altitude de densidade varia a todas as horas e faz com que a performance da aeronave mude. Por exemplo: um aeroporto situado ao nível do mar pode estar com uma grande altitude densidade em um dia muito quente e com pressão baixa. Neste dia será necessário que um avião - ao decolar - percorra mais pista.
+Há uma escala (chamada comumente "envelope") no [[avião]] que nos dá a altitude de densidade para cada momento da decolagem.
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+Num limite leva o piloto a tirar peso no avião ou a escolher uma pista com maior comprimento(maior TORA) ou simplesmente a não efetuar o vôo naquelas condições.
+A altitude de densidade 0(Zero) corresponde a uma atmosfera padrão ao nível do mar (15ºC e 1013,25 de QNH). Ou seja, não há diferença entre a altitude do altímetro e a altitude verdadeira.
-Por definição podemos dizer que, altitude densidade é a altitude pressão corrigida pela temperatura do ar no momento, o que influencia na densidade do ar e conseqüentemente na performance da aeronave.
+[[Categoria:Aviação]]
-Podemos verificar que a altitude densidade recebe dois tipos de influência, sendo elas ALTITUDE PRESSÃO e TEMPERATURA.
+[[de:Dichtehöhe]]
-Para nos aprofundarmos no estudo de altitude densidade devemos ter conhecimento da LEI DOS GASES e também saber sobre atmosfera ISA (INTERNATIONAL  STANDARD ATMOSPHERE), pois nelas estão fixados valores padrões de pressão e temperatura para cada altitude, valores estes que refletem diretamente no cálculo de altitude densidade.
+[[en:Density altitude]]
-LEI DOS GASES – É a descrição da maneira como variam a pressão, temperatura e a densidade dos gases. Como exemplo, podemos ter:
-) Se aumentarmos a pressão de um gás:
-     - A temperatura aumentará
-     - A densidade aumentará
-) Se aumentarmos a temperatura de um gás:
-     - A pressão aumentará
-     - A densidade diminuirá
-ATMOSFERA ISA:
-Altitude Densidade: aumenta em média 120ft para cada ºC de aumento da temperatura acima da Temperatura ISA
-Pressão: 29,92 pol.Hg. ou 1013,2 hPa.
-Gradiente térmico vertical: 0,65°C / 100m ou 2°C / 1000 ft.
-Apenas para fins de esclarecimento a altitude pressão é a altitude ajustada para a pressão padrão do nível do mar 1013,2 hPa, nela é indicada a altitude em relação a linha isobárica padrão e não indicando de forma verdadeira a sua altitude em relação ao nível do mar, por isso é conhecida como ALTITUDE PRESSÃO ou também como NIVEL DE VÔO.
-A tabela anterior nos mostra de forma padrão como funciona nossa atmosfera, mas nem sempre são encontrados valores padrões na atmosfera, ou seja podemos encontrar temperaturas mais altas ou mais baixas do que a padrão, e também podemos encontrar pressões mais altas ou mais baixas, que divergem da atmosfera ISA, por exemplo, podemos encontrar a 4.780ft uma temperatura de 8ºC e por conseqüência ocorrerá uma queda de pressão naquela altitude.
-OPERAÇÕES DE POUSO E DECOLAGEM
-Nas operações de pouso e decolagem por simples desconhecimento, por imprudência e até por negligência por parte dos pilotos altitude densidade é um dos fatores que mais contribuíram para acidentes aeronáuticos.
- A potencia dos motores, o rendimento das hélices, a sustentação das asas, aumentam quando a densidade do ar aumenta. Como a densidade do ar está relacionada à pressão e esta à  temperatura, podemos dizer então que a performance da aeronave não será a mesma com temperaturas ou altitudes diferentes.
-Pode-se dizer então que quanto mais quente estiver, mais pista se consumirá para a decolagem ou pouso, pois a densidade do ar, para que haja a sustentação do avião, está diminuída, e também quanto maior for a elevação da pista, o mesmo ocorrerá, pela mesma causa.
-Na operação de pouso em uma temperatura alta, ou em uma alta elevação a cautela deverá ser redobrada, pois pode-se tocar no solo antes da pista, ou tocar no solo com excesso de força, isso porque a densidade estará diminuída e por conseqüência diminuirá também a sustentação o que obriga o piloto vir para pouso com maior velocidade, para assim aumentar a sustentação, o que resultará em maior pista para a parada da aeronave.
-Pode-se dizer também que as operações  em altitudes maiores consomem menos combustível, pois a mistura entre a massa de ar e a massa de combustível, para que se tenha um bom desempenho deve ser pobre, diferentemente de quando a aeronave voa em baixas altitudes ou faz um vôo em ascensão ou uma decida, isso requer mistura rica nos motores.
-Esse fato ocorre pois em uma subida o motor precisa do máximo da mistura ar combustível possível, pois haverá uma combustão mais potente o que fará com que o motor produza uma potência maior.
-Já na operação de descida este fato ocorre, pois, caso o piloto necessite de potência extra para a arremetida ele já terá em seu motor essa potência.
-Em baixas altitudes coloca-se  a mistura rica pois como o ar tem uma densidade alta ele entra com mais facilidade e em maior quantidade no motor o que obriga a ter mais gasolina para que o motor produza uma combustão adequada, pois se tivéssemos mais ar do que combustível (mistura pobre) provocaríamos um superaquecimento no motor ou até mesmo a não combustão do combustível.
-Apenas para fins de observação:
-•	Uma mistura é considerada QUIMICAMENTE CORRETA quando se tem 15:1 (15 KG de ar e 1 KG de gasolina), mas esta mistura apesar de ser quimicamente correta não é usada, pois haveria uma combustão completa e não haveria um resfriamento do motor diminuindo assim sua potência o que não é bom para o motor da aeronave.
-•	Uma mistura é considerada RICA quando se tem 10:1 (10 KG de ar e 1 KG de gasolina), esta é a mistura ideal para o motor aeronáutico, pois após sua combustão ainda restará um resto de gasolina que irá para o tudo de escapamento ajudando assim a resfriá-lo e também resfriando a cabeça do pistão.
-•	Uma mistura é considerada POBRE quando se tem 20:1 (20 KG de ar e 1 KG de gasolina), esta mistura é totalmente inadequada para o motor aeronáutico, pois não ocorreria combustão por excesso de ar e pouco combustível.
-Para se ter uma idéia da questão ALTITUDE DENSIDADE X ECONOMIA, aviões cargueiros só podem ser carregados de acordo com a altitude densidade, ou seja é verificado um estimado de temperatura para determinada localidade, para se calcular a altitude densidade. Sabe-se que:
-Um DC-8 decolando de Viracopos (aproximadamente 2200 ft), com 25ºC pode levar cerca de 328 mil libras (148 toneladas) que é seu ideal, mas se a temperatura se elevar para 30ºC ele só poderá decolar com no máximo 321 mil libras (145 toneladas). Normalmente faz-se operação de decolagem de aviões cargueiros durante o período noturno, pois tem-se uma temperatura mais fria tendo assim uma menor altitude densidade, o que faz com que a capacidade de carga da aeronave aumente.
-Na aeronave A310 para Grau que aumenta teremos um aumento de peso da aeronave de 210 kg, ou seja é necessário que esse retire 210 kg da aeronave para cada grau que se aumenta alem do padrão. No caso do Boeing 737 para cada 10ºC de elevação da temperatura, é necessário reduzir 600 kg da aeronave.
-ACIDENTES:
-Como foi dito anteriormente, uma das principais causas de acidentes nas operações de decolagem e pouso é a altitude densidade, que aliada a outros fatores causam acidentes. A  seguir temos alguns exemplos de acidentes que estão ligados a altitude densidade:
-ACIDENTE nº1
-Aeronave: Beech B95 Bonanza
-Matricula: N9679R
-Local: Cedar City, Utah, Estados Unidos
-Data:12 de Janeiro de 2004
-Histórico do Vôo: A aeronave decolou as 11:20 (Horário Local) de uma pista com alta elevação em um dia de tempo quente, acima de seu envelope de peso; após a decolagem o piloto tentou ganhar altitude, mas não conseguia manter a razão de subida. O radar constatava variações entre 8.200ft e 9.000ft com velocidades de solo que também variavam de entre 20kt e 40kt. Até que foi visto pela última vez no radar as 11:41:03 com uma altitude indicada de 8.900ft e com uma velocidade de solo de 6kt.
-Vitimas fatais: Piloto e passageiro.
-ACIDENTE nº2
-Aeronave: BELL 47G-3B-1
-Matricula: N40DP
-Local: Colorado Spring, Colorado, Estados Unidos
-Data: 04 de Julho de 1991
-Histórico do Vôo: Durante a decolagem de alta elevação e com alta altitude densidade, foi percebida insuficiente potência para que fosse mantido o vôo fora do efeito solo, o piloto tentou um pouso de emergência o que fez o helicóptero aterrissar com muita força no solo áspero e irregular, e a pá do rotor principal batesse no solo durante a tentativa do pouso de emergência. A altitude densidade era de 11.770ft
-Vitimas sem ferimentos: Piloto e passageiro
-Por meio destes dois acidentes pode-se verificar que os dois tem como uma de suas principais causas a altitude densidade, o que leva-se a entender que se os pilotos tivessem se atentado para o fato da alta elevação e da temperatura esses dois acidentes muito provavelmente não teriam ocorrido.
-FONTES DE PESQUISA:
-Meteorologia Para Aviação – Darcy Banci
-Aeronaves e Motores- Conhecimentos Técnicos – Jorge M. Homa
-Aerodinâmica e Teoria de Vôo – Jorge M. Homa
-http://www.ventonw.cjb.net/ - Artigo Altitude Densidade –
-National Transportation Safety Board
-http://www.ntsb.gov/ntsb/brief.asp?ev_id=20040115X00068&key=1 – Relatório do acidente nº1 –
-http://www.ntsb.gov/ntsb/brief.asp?ev_id=20001212X17527&key=1 – Relatório do acidente nº2 –