Calculadora de altitud densidad

Cómo se usa

1. Escriba la Elevación del aeródromo y elija su unidad en La elevación está en.
2. Introduzca el Ajuste altimétrico (QNH) del METAR y elija inHg o hPa en El ajuste altimétrico está en.
3. Introduzca la Temperatura del aire (OAT). Añada el Punto de rocío del METAR, o déjelo vacío para aire seco.
4. Opcional: introduzca la Velocidad indicada (IAS) para obtener la Velocidad verdadera (kt).
5. Lea la Altitud densidad (ft) y después abra El cálculo, paso a paso para ver cómo se llegó a ella.

Cómo se obtiene la altitud densidad

La altitud densidad es la altitud de la atmósfera estándar a la que el aire tiene la misma densidad que el aire del aeródromo. La FAA la define como la altitud de presión corregida por las variaciones no estándar de temperatura (en inglés).

Primero se obtiene la altitud de presión a partir de la elevación del aeródromo y del ajuste altimétrico. Después, la desviación ISA muestra cuánto se aparta la temperatura del aire de la temperatura estándar a esa altitud. Por último, la altitud densidad se calcula a partir de la densidad del aire, que depende también del vapor de agua y de la presión.

El Instrument Flying Handbook de la FAA da una estimación rápida para cuando no hay una tabla a mano: sume 120 pies por cada grado Celsius por encima de la temperatura ISA. A una altitud de presión de 3000 ft y 20 °C, la temperatura ISA es de unos 9 °C, la diferencia es de 11 °C, y la estimación es 3000 + 120 × 11 = 4320 ft (FAA-H-8083-15B, página 4-6) (en inglés). La herramienta muestra esta estimación rápida junto a la altitud densidad exacta, que sigue siendo el resultado principal.

Presión de la estación: p = QNH × (1 − 0,0065 × h ÷ 288,15)^5,25588, con h la elevación del aeródromo en metros
Altitud de presión: PA = 44.330,77 × (1 − (p ÷ 1013,25)^0,190263) metros
Desviación ISA = temperatura del aire − (15 − 0,0065 × PA), en °C
Altitud densidad: DA = 44.330,77 × (1 − σ^0,234969) metros, con σ = (p ÷ 1013,25) × (288,15 ÷ Tv)

• Cerca del nivel del mar la presión baja unos 27 ft por hPa. Un QNH por debajo de los 1013,25 hPa estándar hace que la altitud de presión sea mayor que la elevación del aeródromo, y un QNH por encima la hace menor.
• El aire caliente o en altura es ligero. Cuando la temperatura está por encima de la temperatura ISA, la altitud densidad es mayor que la altitud de presión; cuando está por debajo, es menor.

La corrección de temperatura virtual y cuándo importa

El vapor de agua es más ligero que el nitrógeno y el oxígeno a los que desplaza, así que el aire húmedo es menos denso que el aire seco a la misma presión y temperatura. La herramienta lo tiene en cuenta con la temperatura virtual, Tv = T ÷ (1 − 0,378 × e ÷ p), donde e es la presión de vapor en el punto de rocío. Se obtiene con la forma de Magnus de la presión de vapor de saturación sobre agua (Alduchov y Eskridge, 1996) (en inglés).

La corrección es pequeña con tiempo fresco y crece con el calor. A 6000 ft y 35 °C, un punto de rocío de 20 °C eleva la altitud densidad unos 350 ft. El folleto Density Altitude de la FAA (en inglés) dice que la humedad no suele ser un factor principal, porque su efecto principal es sobre la potencia del motor, así que trate el punto de rocío como un refinamiento. Déjelo vacío para ver el resultado con aire seco.

Lo que esta calculadora no cubre

• Las prestaciones de la aeronave. La distancia de despegue, la velocidad de ascenso y la carrera de aterrizaje dependen de la aeronave, de su peso, de la configuración de flaps, de la pista y del motor. Léalas en las tablas del manual de vuelo de la aeronave, usando la altitud densidad como dato de entrada.
• El viento, la pendiente de la pista, la superficie de la pista y la potencia que use.
• Los errores del anemómetro y de posición. La velocidad verdadera de aquí toma la velocidad indicada como velocidad equivalente y no tiene en cuenta la compresibilidad, lo que solo es adecuado a velocidades bajas.
• El tiempo en el momento del vuelo. Use el METAR actual o la observación del aeródromo, no una previsión.
• Las decisiones reales de vuelo. Esta es una herramienta para práctica de planificación y entrenamiento. Para cualquier vuelo real, use el manual de vuelo de la aeronave y los datos de prestaciones aprobados.

De dónde proceden las cifras

La atmósfera estándar es el modelo de la OACI: 15 °C y 1013,25 hPa al nivel del mar, un descenso de temperatura de 0,0065 K por metro (unos 2 °C por cada 1000 ft) hasta la tropopausa, y el exponente 5,25588 = g ÷ (R × L). La ecuación de la atmósfera del NASA Glenn usa el mismo gradiente y el exponente 5,256 (en inglés).

Los factores de unidad son exactos: 1 ft son 0,3048 m, y 1 inHg son 33,86389 hPa. El capítulo 11 del Pilot's Handbook de la FAA da el mismo estándar: 29,92 inHg, o 1013,2 mb, es la presión estándar al nivel del mar. La estimación rápida de 120 pies por grado Celsius procede del Instrument Flying Handbook de la FAA, página 4-6 (en inglés).

Preguntas frecuentes