Tudo sobre Altimetria

Pré-requisitos

Este artigo leva em conta que você já domina:

  • Pressão atmosférica;
  • Atmosfera padrão;
  • Altitude e nível de transição;
  • Regra de 3 simples.

Nunca conheci ninguém que gostasse de altimetria. Eu mesmo achava o conteúdo esquisito…

Os cálculos não faziam sentido. Era jogar 1 hPa a cada 30 pés, somar, subtrair, e rezar pra dar certo rs.

Um belo dia, eu estava estudando meteoro e cheguei no capítulo de altimetria.

Como sempre, dei uma lida rápida, e estava quase indo pro próximo capítulo… Mas não consegui.

Algo me travou naquelas páginas.

Não era possível. Tinha que ter alguma lógica por trás daquilo.

Li as páginas de novo. E mais uma vez. E outra.

Lá pela décima vez lendo a mesma coisa… Parece que o espírito de São Pedro baixou em mim e eu finalmente comecei a entender os conceitos, um por um.

Desde então, nunca mais errei questão de altimetria.

Depois de ter me ajudado, São Pedro apenas pediu para eu espalhar esses conhecimentos pelo mundo afora.

Então, se você quiser ter acesso à sabedoria milenar de medição de altitude, leia até o final para se tornar um mestre dos magos em:

  • Funcionamento do altímetro;
  • Erros altimétricos;
  • Ajustes de altímetro; e
  • Tipos de altitude.

1. Onde tudo começou…

Lá na época do Santos Dumont e dos Irmãos Wright, saber em qual altitude o avião estava não era tão importante. A única preocupação era decolar e pousar sem quebrar.

Porém, conforme a aviação foi se desenvolvendo, a altitude se tornou uma informação crucial para qualquer voo.

O único problema era a medição. Como fazer?

Não dava pra deixar uma fita métrica pendurada do lado de fora e ir acompanhando durante o voo.

2. O altímetro é um barômetro disfarçado

Se não é possível medir diretamente a distância entre o avião e o solo, é preciso criar uma medida indireta.

É como acontece com o carro.

Ninguém sai de casa, coloca uma trena no chão e vai esticando pra saber a quilometragem…

O odômetro calcula a quilometragem através do tanto que a roda girou. Quanto mais ela girar, maior a distância percorrida.

Ou seja, não é uma medida direta… E sim um cálculo indireto, com base nos giros da roda.

Voltando para a altitude, precisamos encontrar alguma coisa que varie conforme a altitude varia para ser a nossa medida indireta.

Depois, basta converter essa outra coisa para pés ou metros.

A composição do ar, por exemplo, não adianta. Ela quase não varia na atmosfera, é sempre 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases.

Então, se o nosso altímetro for usá-la como base, ele vai sempre indicar a mesma coisa, mesmo com o avião subindo ou descendo.

Já a temperatura do ar varia com a altitude, mas não é uma variação constante. Tem hora que esquenta, hora que esfria… Não é uma medida confiável.

E a pressão atmosférica?

Se o avião sobe, ela diminui. Se o avião desce, ela aumenta. E isso acontece de uma maneira constante:

No canto esquerdo, estamos a 0 metros de altitude, com a pressão lá em cima.
No entanto, à medida que vamos subindo (indo pra direita no gráfico), a pressão vai caindo.
Fonte: Wikipedia

Pronto! Achamos um jeito indireto de medir a altitude: através da pressão atmosférica (ou seja, através de um barômetro).

3. Como o altímetro calcula a altitude

Nós já sabemos que o altímetro mede a pressão atmosférica… Mas como ele faz para transformar esse valor em altitude?

São 2 passos:

1º: Ele considera que 1 hPa é igual a 30 pés.

Vamos supor que o altímetro mediu 900 hPa.

Então, se 1 hPa é igual a 30 pés, fazendo a regra de três:

1 hPa – 30 pés
900 hPa – x pés

x = 900 * 30 / 1 = 27.000 pés

Eis a altitude da aeronave, certo?

Não.

2º: Ele compara a pressão externa com a pressão na janela de Kollsman.

Vamos por partes.

O exemplo anterior deu errado porque o altímetro não calcula a altitude medindo a pressão e multiplicando imediatamente por 30. Faltou um passo no meio do caminho.

Isso até funcionaria se, ao nível do mar (0 pés), a pressão também fosse igual a 0:

0 hPa – 0 pés (nível do mar)
1 hPa – 30 pés
2 hPa – 60 pés

900 hPa – 27.000 pés

Mas não é assim que funciona. Na atmosfera padrão, 0 pés correpondem a 1.013 hPa…

E agora?

Vamos refazer o exemplo considerando que a pressão ao nível do mar é de 1.013 hPa, e que ela diminui 1 hPa a cada 30 pés (conforme o 1º passo):

1.013 hPa – 0 pés (nível do mar)
1.012 hPa – 30 pés
1.011 hPa – 60 pés

900 hPa – ?? pés

Agora sim.

Mas ainda podemos fazer melhor:

Valor de referência
(1)
Pressão medida pelo altímetro (2)Diferença de pressão
(1) – (2)
Valor mostrado no altímetro
[(1) – (2)] * 30
1.013 hPa1.013 hPa0 hPa0 pés
1.013 hPa1.012 hPa1 hPa30 pés
1.013 hPa1.011 hPa2 hPa60 pés
1.013 hPa900 hPa113 hPa3.390 pés ✔️

É assim que o altímetro funciona: ele pega um valor de referência (1), subtrai a pressão que ele mediu (2), e só aí multiplica o resultado por 30.

E esse tal valor de referência é o que a gente coloca na janela de Kollsman, de acordo com a fase de voo.

A janela de Kollsman é ajustada naquela rodelinha ali de baixo, como você já deve estar careca de saber 👨‍🦲.

Então, o altímetro pega o valor que está na janela de Kollsman, subtrai a pressão que ele mediu, e multiplica o resultado por 30.

Valor mostrado no altímetro = (Pressão selecionada na janela de Kollsman – Pressão medida pelo altímetro) * 30

Ou, em outras palavras, ele calcula a distância em hPa entre o valor da janela de Kollsman e o valor que ele mediu, e a transforma em pés multiplicando por 30.

Hã? Distância em hPa?

Mas hPa não era medida de pressão? Como que vai indicar distância?

Do mesmo jeito que um termômetro indica a temperatura.

Nenhum termômetro mede a temperatura diretamente. Ele mede a dilatação de uma coluna de mercúrio em milímetros e converte esse valor para graus Celsius.

Simplificando, um termômetro transforma milímetros em graus Celsius. Duas unidades que, aparentemente, não têm nada a ver…

… assim como hPa e pés.

Mas, nesse caso, tanto hPa quanto pés medem a mesma coisa: a distância entre 2 pontos.

No caso do altímetro, um dos pontos é sempre o próprio avião, já que ele mede a pressão ao redor da aeronave (a não ser que você arranque ele fora rs)…

E o outro ponto é o valor da janela de Kollsman, que a gente pode ajustar.

Porém, a distância entre o avião e outro ponto qualquer não adianta nada.

1.500 pés… E daí? Rs
Obs 1: a linha tracejada de baixo é o ponto na atmosfera onde a pressão está 950 hPa, no meu exemplo fictício. Mas ela poderia estar em outro lugar, dependendo das condições meteorológicas.
Obs 2: Se a imagem estiver muito pequena, dê zoom na página (Ctrl +).

Nós precisamos ajustar o altímetro de forma a obter informações relevantes, como a distância entre o avião e o solo, entre o avião e o nível do mar…

Por exemplo: se eu quiser saber a distância entre o avião e o solo, basta colocar na janela de Kollsman o valor da pressão no solo, e o altímetro indicará a distância entre esses dois pontos.

Aí sim.

Ou, para saber a distância entre o avião e o nível do mar, basta colocar o valor da pressão ao nível do mar… E por aí vai.

4. Ajustando o altímetro

Portanto, as 3 melhores formas de ajustar o altímetro são:

1ª: Colocando 1.013 hPa.

Esse ajuste é chamado QNE, ou ajuste padrão.

Ele mostra a distância entre a aeronave e o ponto onde a pressão é 1.013 hPa (também chamada de nível de voo, ou FL).

Na atmosfera padrão, 1.013 hPa está sempre no nível do mar (0 pés).

O QNE é útil em 2 situações:

  1. Quando nós não sabemos a pressão no solo nem ao nível do mar; ou
  2. Para manter a separação com outras aeronaves durante a subida, descida ou voo de cruzeiro.

2ª: Colocando o valor da pressão no solo.

Esse ajuste é chamado QFE.

Com ele, o altímetro vai indicar a distância entre a aeronave e o solo.

Agora… E se a aeronave estiver no solo? O que o altímetro vai mostrar?

Nesse caso, a distância entre a aeronave e o solo é… 0.

Logo, o altímetro vai mostrar 0.

Obs.: Por esse motivo, o QFE também é chamado de ajuste a zero.

3ª: Colocando o valor da pressão ao nível do mar.

Com isso, o altímetro vai indicar a distância entre a aeronave e o nível do mar.

Porém, se a pressão ao nível do mar pode ser diferente de 1.013 hPa, como descobri-la?

Bom, estando no nível do mar (Rio de Janeiro, Vitória,…), basta medir a pressão. 😌

Todavia, em um lugar acima do nível do mar (São Paulo, Belo Horizonte,…), você precisa pegar o valor da pressão no solo (QFE) e calcular qual seria a pressão se a cidade estivesse no nível do mar.

Chamamos isso de reduzir a pressão ao nível do mar (na verdade, quando fazemos isso, a pressão aumenta, porque estamos descendo. Confesso que desconheço a origem do termo).

E existem dois jeitos.

O primeiro é usando fórmulas avançadas para calcular a pressão exata na atmosfera real.

Esse ajuste é chamado QFF, e corresponde à pressão no solo reduzida ao nível do mar na atmosfera real.

O segundo jeito é pegando um atalho: fingindo que a pressão varia exatamente 1 hPa a cada 30 pés (o que nem sempre é verdade na atmosfera real).

É assim que calculamos o QNH a partir da elevação do terreno e do QFE.
Se for o caminho contrário (do QNH para o QFE), basta subtrair ao invés de somar (1016 – 80 = 936).

Esse ajuste é chamado QNH, e corresponde à pressão no solo reduzida ao nível do mar na atmosfera padrão.

Obs.: Existe também um ajuste chamado Regional QNH ou Lowest Forecast QNH. Ele é o menor QNH previsto em uma área e é usado para garantir separação com o terreno, gerando um erro de indicação para mais (explicação completa no item 5.1).


A continuação do conteúdo é restrita aos membros da Sala de Briefing, mas você pode fazer parte se quiser!

Basta pedir para algum membro te indicar ou concluir um dos nossos cursos (o formulário para inscrição estará ao final da sequência).

E se você já for membro, faça o login para visualizar o conteúdo.


Share via
Copy link