¿Qué método usa un avión de pasajeros para medir de manera confiable su altitud?

Hay algunas formas diferentes de hacer esto.

El método principal, que se ha utilizado durante 100 años, es un altímetro de presión. El moderno altímetro de presión sensible es esencialmente un barómetro muy sensible que puede medir con precisión el cambio de altitud (presión) en incrementos de no más de 20 pies. Es muy preciso en un sentido relativo y se puede ajustar para indicar la altitud sobre una referencia general del terreno o sobre otra referencia (como el nivel del mar). No indica ninguna altitud verdadera perfectamente, debido a las diferencias naturales en la presión del aire ambiente a medida que el avión se mueve por el aire. Sin embargo, es muy preciso cuando se comparan las altitudes de diferentes aeronaves con el mismo ajuste de altímetro. Altímetro de presión:

Se lee como un reloj. La mano pequeña indica miles de pies y la mano grande indica cientos de pies. Las marcas de “tic” indican incrementos de 20 pies para la mano grande. Las manecillas que se mueven en el sentido de las agujas del reloj indican un ascenso, en sentido antihorario indican un descenso. Este altímetro indica 960 pies (casi 1000 pies).

Las ventanas a la izquierda y a la derecha son para el “ajuste” del altímetro, que se ajusta a la presión de la estación de detección terrestre más cercana (según lo emitido por el control de tráfico aéreo o el servicio de vuelo) o presión “estándar”, como en esta imagen.

Un altímetro de radar indica la altura de la aeronave sobre el suelo directamente debajo de la aeronave, y se utiliza principalmente para medir la altitud en aproximaciones por instrumentos, como un complemento para el altímetro primario (presión) discutido anteriormente. Puede no ser útil en áreas donde el terreno a lo largo del acercamiento final a la pista es desigual.

El altímetro de radar utiliza el radar (alcance de radio) para detectar la distancia al suelo directamente debajo de la aeronave (altitud). No requiere “ajuste” como el altímetro de presión. El puntero naranja en esta imagen se puede establecer en una altitud de referencia (como la Altura de decisión) y puede generar una alerta de altitud sonora cuando se pasa esa altitud.

Además de estos instrumentos “en bruto”, la presión y la altitud del radar se muestran en los sistemas de visualización de video en los aviones que los tienen.

Los sistemas mejorados más nuevos usan GPS, a menudo combinado con otras fuentes de altitud, y una base de datos de terreno, para construir un mapa de terreno compuesto que puede advertir al piloto de posibles problemas de terreno en el futuro (TAWS, etc.). Por lo general, no hay una pantalla separada para esto … normalmente se incorpora a las pantallas existentes de la aeronave.

Todos los aviones tienen “altímetros”, instrumentos que indican la altitud en la que vuela un avión. Los altímetros solían ser dispositivos mecánicos, pero la tecnología ha evolucionado y los altímetros derivados de la electrónica se están volviendo cada vez más populares. Además, son más precisos.

Pero, en realidad no es tan simple. Verá, la presión del aire ambiental (local) cambia día a día, hora a hora y, a veces, incluso con más frecuencia. Un cambio en la presión cambia la altitud indicada del altímetro incluso si el avión no ha cambiado su altitud real.

Por ejemplo, un piloto puede mirar el altímetro del avión mientras está sentado en el suelo y muestra 210 pies MSL, es decir, 210 pies sobre el nivel del mar, cuando el piloto SABE que el avión está realmente a 190 pies MSL porque esa es la altitud oficial del aeropuerto. Esta disparidad es aún más probable cuando se vuela. La presión del aire puede ser significativamente diferente en un espacio de solo unos minutos de vuelo.

Todos los pilotos quieren y NECESITAN que el altímetro sea lo más preciso posible. No solo para saber qué tan alto está el avión sobre el suelo y qué tan cerca al volar una aproximación por instrumentos, sino también para garantizar que todos los aviones tengan la misma precisión de altímetro, minimizando así la posibilidad de colisiones en el aire.

Como resultado, todos los altímetros de las aeronaves tienen un ajuste que permite a los pilotos ingresar a la “lectura de altímetro” local de la presión barométrica “. La lectura del altímetro es un valor barométrico derivado que garantiza que el altímetro de la aeronave sea preciso para esa área geográfica particular.

Dado que la presión del aire puede cambiar con el tiempo y la distancia, el control de tránsito aéreo le da periódicamente a los pilotos la lectura actual del altímetro para el área en la que vuelan y para los aeropuertos de destino o salida antes de aterrizar o despegar.

Las aeronaves más grandes tienen “altímetros de radar”, pero solo son útiles para indicar la altura sobre el terreno / suelo y no la altura sobre el nivel del mar. Eso puede sonar exactamente como lo que los pilotos necesitan saber, pero hay una arruga en eso. Si estamos en las nubes y volando hacia una montaña y el piloto mira el altímetro del radar y muestra que la aeronave está a 5,000 pies sobre el nivel del suelo (AGL), podría parecer que la aeronave está a una altitud segura. El problema es que la cima de la montaña hacia la que volamos es de 14,000 pies MSL. ¿Por qué la diferencia? Porque el altímetro de radar solo mide el suelo directamente debajo del avión, y en nuestro ejemplo todavía no hemos llegado a la montaña. Como resultado, los altímetros de radar generalmente se usan principalmente para aproximaciones al aterrizaje donde conocer la altura sobre el suelo es crítico.

Un altímetro normal muestra todas las altitudes como altitudes MSL y todas las cartas de aviación también muestran altitudes como MSL. Es por eso que el altímetro es el instrumento principal para determinar la altitud de un avión.

Muchos GPS tienen la capacidad de calcular la altitud. Pero rara vez es tan preciso como el altímetro de un avión y la mayoría de los pilotos solo usan la altitud como una verificación de respaldo (si es que lo hacen). Pero, el GPS ES lo suficientemente preciso para advertencias de terreno amplio para pilotos. Para las aeronaves que están equipadas con sistemas de advertencia del terreno, una pantalla de mapa mostrará el terreno que se encuentra a unos cientos de pies debajo de la aeronave (típicamente 1,000 pies) coloreando el terreno de un color obvio (por ejemplo, amarillo). El color cambia a rojo para ese terreno en el que el avión es más bajo.

También hay una altitud calculada conocida como “altitud de densidad” que utilizan los pilotos para determinar el rendimiento esperado de la aeronave. Por ejemplo, en un día caluroso de Phoenix AZ, la altitud de densidad podría ser sustancialmente más alta que la altitud real de 1,134 pies del aeropuerto. Dependiendo de la altitud de densidad, la aeronave podría necesitar planificar una carrera de despegue más larga y una tasa de ascenso más baja.

De hecho, si la temperatura es lo suficientemente alta y la pista no es lo suficientemente larga como para cumplir con los criterios de despegue de la aerolínea, los aviones pueden aterrizar hasta que las temperaturas y, por lo tanto, la altitud de densidad disminuyan.

Las aeronaves no saben exactamente su altitud. Vuelan a una presión, que se indica como una altitud a través de ecuaciones en la atmósfera estándar. Los EE. UU., ISO e ICAO publican modelos de atmósfera estándar. Afortunadamente están de acuerdo en el espacio aéreo comercial. Todos estos suponen una presión y temperatura constantes a nivel del mar y un perfil de temperatura específico sobre el nivel del mar. Resuelven ecuaciones termodinámicas para determinar la presión en función de la altura sobre el nivel del mar.

El modelo es generalmente preciso en latitudes medias cerca de los equinoccios. Generalmente es un error en el ecuador, el polo y en verano o invierno. Esos errores son ignorados. Por debajo de 18000 pies (en los EE. UU.), Hay una corrección (configuración del altímetro) para la presión barométrica a nivel de la superficie, pero no para un perfil de temperatura fuera del estándar. Esta corrección hará que el altímetro lea la altura del fugitivo sobre el nivel del mar cuando esté sentado en la pista.

Los niveles de vuelo que asigna el ATC son realmente presiones que se muestran como altitudes en el altímetro, y la separación vertical de las aeronaves se basa en los supuestos de la atmósfera estándar. En general, es algo incorrecto, pero si tiene una indicación más precisa de la altitud, no puede usarla. La seguridad se basa en que todos usan el mismo supuesto y el altímetro de presión.

Dependiendo de las condiciones climáticas, puede haber algún problema para mantener la aeronave separada del suelo. Como otros han señalado, la aeronave puede usar un altímetro de radar suplementario para la distancia al suelo.

Por “altura” supongo que se refiere a la altitud máxima de vuelo … Si ese es el caso, aquí está la respuesta.

Un avión está diseñado para volar y operar dentro de parámetros muy específicos, que incluyen cuánto peso puede transportar, cuánto combustible puede despegar y aterrizar de manera segura y cuánta presurización puede soportar la célula.

Entonces, cuando se diseña un avión, todos los factores anteriores y cientos, incluso miles de otros, determinan cuál será el rendimiento, el alcance (distancia de vuelo) y la altitud máxima de vuelo, dentro de límites seguros.

Cuando los aviones están destinados al público en general, las reglas son aún más específicas y rigurosas. Todo esto se hace para garantizar que el avión se opere dentro de su diseño previsto para proporcionar una larga vida útil y todo de forma segura.

Existen diferentes métodos para medir la altura de los aviones (sobre el suelo) o la altitud (sobre el nivel del mar)

El medio primario es un altímetro de presión que detecta la presión del aire. La presión del aire cae linealmente cuando la aeronave sube, pero también cambia localmente debido a las actividades climáticas normales (bajas y altas). Es por eso que los pilotos cambian su configuración de altímetro por encima de una altitud definida a una configuración estándar de 29.92 inHg o 1013 hpa. Esto asegura una separación constante entre aeronaves. La altitud se denomina “nivel de vuelo”.

En las áreas terminales por debajo del ‘nivel de transición’ donde cambia de nuevo a la configuración barométrica local, su altímetro muestra la altura correcta sobre el suelo o la altitud sobre el nivel del mar (comúnmente utilizado en las regiones occidentales) porque necesita lecturas precisas para el aterrizaje.

Muy útil es un altímetro de radar que mide la altitud por medio de un haz de radar. Se indica a continuación alrededor de 2500 pies (difiere según el modelo de avión).

No es precisa una lectura de GPS ya que solo utiliza un elipsoide de referencia de la tierra para la indicación de altitud.

De 0 pies a 2500 pies: la altitud del radar y la altitud barométrica se controlan, lo que proporciona una lectura muy precisa de AGL, que es fundamental para evitar CFIT.

Desde 2500 pies hasta la altitud de transición: la altitud barométrica se controla y se establece de acuerdo con la configuración local del altímetro (por ejemplo: 29.87 in / Hg), esto mide la altitud MSL

Altitud de transición abose al techo de vuelo: se controla la altitud barométrica pero la configuración del altímetro se establece en una presión estándar de 29.92 in / Hg o 1013 hPa y la altitud se mide en términos de niveles de vuelo (FL), por lo que una altitud de FL320 sería 32,000 ft / 9.75km. Esto es estándar para todas las áreas, independientemente de la configuración local del altímetro para que los ATCC puedan controlar la altitud de la aeronave con uniformidad.

Por lo general, la altitud no se calcula, se mide. La presión ambiental estática se puede medir y relacionar con la altitud. Alternativamente, la altitud se puede medir directamente, por ejemplo, utilizando un altímetro de radar o el sistema GPS que puede proporcionar un componente de altitud.

Primero que nada, no es altura, es altitud.
En pocas palabras, una aeronave utiliza un barómetro aneroide para medir la altitud: un dispositivo utilizado para medir la presión atmosférica.

Eso es todo lo que un altímetro es básicamente: un barómetro. A medida que un avión sube, la presión atmosférica cae. El altímetro registra el cambio de presión y lo registra en una esfera del dial ajustable.

Hay otras formas, incluyendo radar y láser altimetría, pero el altímetro barométrico es el instrumento estándar. 🙂

Como han dicho otras personas, el altímetro de radar se usa para medir la altura real sobre el suelo, mientras que el altímetro barométrico se usa para medir la altura nominal sobre el nivel del mar. Como piloto, a menos de 18000 pies (en los EE. UU.), Utilizará la presión local para marcar en la configuración correcta. Esta es la razón por la cual el control de tráfico aéreo siempre le brinda una configuración de altímetro (como 30.19) en el contacto inicial. Por encima de 18000 pies en los EE. UU., Los pilotos vuelan a “niveles de vuelo” que requieren que todos usen 29.92 en el altímetro y vuelen esa configuración (que dependiendo de la presión barométrica real puede hacer que vuele a diferentes altitudes sobre el nivel del mar).

Normalmente, si está en el suelo, el altímetro barométrico, cuando se configura correctamente, reflejará la altitud del aeropuerto (altura sobre el nivel del mar).

Puedo estar un poco anticuado en mi explicación ya que no he volado activamente desde que abandoné el ejército hace más de 20 años …

Utiliza un puerto estático para medir la presión del aire, y luego la computadora de datos de vuelo (FDC) lo convierte en una altitud. El altímetro se puede ajustar dependiendo de la presión de dónde está el avión. Cuando navega, utiliza una presión estándar, que es 1013.2 hPa o 29.92 en hg. Los aviones de hoy también tienen radioaltímetros. Se envía una señal al suelo, se refleja, luego una antena la recibe y el FDC la convierte en altitud. Sin embargo, el radioaltímetro solo se usa en algunos procedimientos de aterrizaje.

Normalmente, la altitud de un avión está indicada por un altímetro; este es normalmente un instrumento circular que contiene una cápsula aneroide y está conectado al dial por palancas y cadenas. Indica altura en pies. Puede ajustarlo para mostrar la altura sobre el nivel del mar, la altura sobre un punto conocido (aeródromo) y estándar, que es 1013.2 HPa o Mb. En Estados Unidos, algunos altímetros leen en pulgadas de mercurio. Un sistema de navegación por satélite también puede proporcionar una altura precisa.

Depende de dónde se encuentre y de qué avión esté volando. Si está en Europa, volará un avión de Airbus. La mayoría tiene medidas métricas y habituales en EE. UU. Algunas aerolíneas son estrictamente métricas. Sin embargo, si en los EE. UU., Lo más probable es que también tenga ambas mediciones. Están en pies en los Estados Unidos y metros en Europa. Pero la mayoría de los aviones acomodan ambas unidades.

Dependiendo de la altitud y la ubicación:

En áreas marítimas, no cubiertas por radar, se basa en una presión barométrica estándar de 29.92.

Sobre la mayoría de los EE. UU., A menos de 18,000 pies. La separación vertical se basa en 1000 pies. Con algunas excepciones, durante las áreas sin cobertura de radar, por encima de FL180 (según el ajuste del altímetro de 29.92), la separación vertical es de 2000 pies.

La altitud generalmente se calcula configurando el altímetro del avión para usar la misma referencia de presión barométrica que el aeropuerto de interés. Esto proporciona la forma más precisa de determinar la altitud real.

Por encima de 18,000 pies (espacio aéreo de clase A), todos los aviones deben permanecer en contacto con ATC y operar IFR. La aeronave simplemente ajusta su altímetro a 29.92 ″ y sube y baja en esta altitud de presión, independientemente de cuál sea su altitud real.

Ver: https://www.faasafety.gov/files/

Un altímetro configurado en la configuración de presión local. Más de 14000 pies, siempre se establece en 29.92 pulgadas. Los altímetros están certificados para el uso de vuelo por instrumentos de forma regular. No se permiten vuelos VFR a más de 14000 pies.

La presión barométrica, el radar, el GPS y otros sistemas de navegación tienen una referencia de altitud.

Un altímetro El tipo más simple es un manómetro absoluto calibrado en altitud (m, ft) en lugar de unidades de presión (Pa, psia)