Normalmente, questo sito Web si concentra strettamente sugli aeroplani e sulle attrezzature e sui servizi necessari per mantenerli in volo. Tuttavia, in occasioni regolari, ricevo domande sull’altitudine della densità e sui velivoli leggeri. Un numero sorprendentemente numeroso ritiene che l’LSA si comporti meno bene degli aeroplani legacy in queste condizioni. (Si sbagliano.)

Dal momento che sento anche domande sulle tecniche per volare in montagna, perché non combinare queste due sfide? Queste informazioni possono essere utili a chiunque voli qualsiasi tipo di aereo in qualsiasi parte del mondo.

Per fornire le migliori informazioni, sono andato da un esperto. So una cosa o due sugli aeroplani ma Paolo Hamiltonfondatore del Centro di aviazione sportiva, è un formatore esperto, non solo scrive e realizza video sull’argomento da anni, ma fornisce regolarmente istruzioni di volo. Dimostrando ulteriormente la sua versatilità, lo fa in tre assi e spostamento di peso.

Ho chiesto a Paul di comporre una breve lezione sull’altitudine di densità e lui ha subito acconsentito. — DJ


Giornate calde ad alta quota a pieno carico significano che hai bisogno di molte più piste.

Era una giornata calda (80 gradi Fahrenheit) all’aeroporto di Lake Tahoe (6.268 piedi slm). L’aereo è stato caricato con un ragazzo grosso (che ha riportato 250 libbre) e quasi pieno di carburante. Abbiamo avuto un leggero vento in coda perché l’aeroporto ha un terreno in salita a sud e dovevamo decollare a nord su un terreno pianeggiante verso il lago.

Applicando il massimo dell’acceleratore, abbiamo iniziato a muoverci lungo la pista… rotolando, rotolando, rotolando. È sembrato un’eternità accelerare e finalmente decollare e stavamo andando molto più veloci sul terreno mentre ci arrampicavamo lentamente sulla palude fino al lago.

Tre dei problemi di base delle prestazioni che hanno portato a molti incidenti aerei dell’aviazione generale erano presenti qui:

  • Altitudine ad alta densità
  • Peso lordo massimo
  • Vento in coda

Le montagne e l’altitudine ad alta densità richiedono la tua attenzione.

L’LSA che stavamo usando si è comportato benissimo, ma ha rivelato una grande differenza di prestazioni rispetto al volo a livello del mare. Analizziamolo nei componenti e guardiamo perché questo tentativo del Nevada ha impiegato così tanto tempo per decollare.

La definizione della FAA per altitudine densità:

  • “Altezza di pressione corretta per temperatura e umidità.”
  • Definizione di buon senso: “meno aria” (densità) con conseguente riduzione della potenza del motore e velocità di decollo, stallo e atterraggio più rapide, poiché la velocità dell’aria reale aumenta.

A partire dalla definizione FAA, l’altitudine di pressione si trova impostando l’altimetro su 29,92 pollici di mercurio (pressione standard) e leggendo la risultante “altitudine di pressione” sull’altimetro. Una bassa pressione barometrica, meno aria sopra di te, si traduce in un’altitudine di pressione più alta (meno densa). Un’elevata pressione barometrica, più aria sopra di te, si traduce in un’altitudine di pressione più bassa (più densa).

Grafico dell’altitudine di pressione

Dal noto diagramma FAA (altitudine di pressione) possiamo vedere che con una pressione barometrica più alta potresti abbassare la tua altitudine di pressione fino a 1.000 piedi circa, da 6.500 a 5.500. La caduta della pressione aumenta la tua altitudine di densità fino a 2.000 piedi da 6.500 a 8.500. In genere, sarebbe meno ma per il calcolo aspettatevi che la pressione atmosferica possa aumentare o diminuire la vostra altitudine di temperatura standard di 500 piedi.

Ora diamo un’occhiata alla temperatura. La temperatura standard per 6.500 di altitudine è di circa 37 gradi F. Se abbiamo una giornata calda diciamo 80 gradi F, l’altitudine di pressione è di 6.500 piedi, ma l’altitudine di densità sale a 9.500 piedi. Si noti che le variazioni di temperatura possono far salire l’altitudine di densità di 3.500 piedi di altitudine e l’altitudine di pressione solo una variazione di 500 piedi. La temperatura fa una differenza molto maggiore nell’altitudine della densità.

Puoi utilizzare qualsiasi app, il classico computer E6B o un E6B elettronico per trovare l’altitudine di densità. Puoi anche ascoltare l’AWOS; hai vari modi per determinare l’altitudine della densità.

Ora, in che modo l’altitudine della densità influisce sulle prestazioni? Cominciamo con la regola pratica che insegno e uso come base per le prestazioni in altitudine di densità. Porta questo con te.

A un’altitudine di 8.000 piedi di densità, ci vuole circa il doppio del tempo per decollare rispetto al livello del mare.

Questo è derivato da vari parametri di prestazione e potrebbe essere un’altitudine di densità di 7.000 piedi, ma 8.000 piedi è un buon numero rotondo per questa regola pratica.

Grafico dell’altitudine di temperatura e densità

Perchè è questo?

Innanzitutto, per ogni 1.000 piedi di aumento dell’altitudine di densità, il motore perde circa il 3% di potenza o spinta. Quindi, a una densità di 8.000 piedi, il motore da 100 cavalli produce solo il 76% della spinta, una perdita di spinta del 24%.

In secondo luogo, se ruoti a 60 nodi di velocità relativa indicata al livello del mare, quindi a 8.000 piedi di densità di altitudine la tua vera velocità relativa (velocità al suolo in aria calma), la velocità di rotazione sarebbe di 68 nodi. Tieni presente che il tuo riferimento visivo alla velocità al suolo per il decollo e l’atterraggio aumenterà del 13%. Questo è il motivo per cui le persone tendono a stallare durante il decollo e l’atterraggio, perché sentono di andare più veloci del normale. La velocità indicata, non la vera velocità relativa, è ciò che conta nello stallo.

Pertanto, a un’altitudine di densità di 8.000 piedi hai il 24% di spinta in meno e devi andare il 13% più velocemente per ruotare. Tutto quel peso e quella massa devono guadagnare molto più slancio con una potenza del motore significativamente inferiore. Situazione allentata/allentata o cattiva/cattiva.

Ora guarda la velocità di salita, la tua capacità di allontanarti dalla terra. Un’altitudine di densità di 1.000 piedi riduce la velocità di salita dell’8%. Un’altitudine di densità di 8.000 piedi riduce la velocità di salita di oltre il 60%.

Il grafico Koch è il classico che molti usano per determinare le prestazioni e uno standard ben noto. Gli aerei dell’aviazione generale in genere hanno tabelle e grafici di grandi prestazioni, ma l’LSA e ancor di più gli ultraleggeri possono avere una guida alle prestazioni piuttosto semplice, quindi questo grafico Koch è un ottimo strumento.

Torniamo al mio esempio originale e usiamo la regola pratica con un’altitudine di densità di 9.500 piedi slm, più quel vento in coda del 10%. La velocità di decollo aumenterà il rollio di decollo del 20% rispetto al fattore di altitudine della densità. Ora hai poco meno di tre volte il rollio di decollo come faresti in mare con condizioni standard. In tali condizioni, mangerai molta pista per decollare.

Gli aeromobili sportivi leggeri in genere hanno buone prestazioni ad altitudini ad alta densità perché con i tipici 100 cavalli e il peso lordo massimo o 1.320 libbre il rapporto peso/potenza è migliore rispetto agli aerei più grandi e pesanti.

L’esperienza di Paul con LSA

Il mio trike con controllo del cambio di peso da 1.000 libbre e Sling 2 a 1.320 libbre, entrambi con il motore a iniezione di carburante Rotax 912iS da 100 cavalli, stanno ottenendo una salita di 300 FPM a un’altitudine di densità di 12.000 piedi, che di solito volo in montagna. Nessun problema al decollo all’aeroporto di South Lake Tahoe, ma l’aumento del rollio al decollo è evidente. Il motore a carburatore si comporta quasi altrettanto bene con il controllo automatico della miscela.

Dare lezioni sull’Evolution Aircraft Revo su terreni montuosi.

Ho avuto un certo numero di persone che stanno pensando di acquistare un LSA con un motore da 100 cavalli che sono preoccupate per l’LSA e l’altitudine di densità. Andiamo in volo e sono davvero impressionati dalle prestazioni mentre attraversiamo le montagne a 10.000 piedi (12.000 piedi di altitudine di densità) e atterriamo / decollo all’aeroporto di South Lake Tahoe (TVL).

Il Quicksilver ad alta resistenza con un Rotax 582 (65 cavalli al livello del mare) sale a malapena all’altitudine di pressione di 4.700 dell’aeroporto di Carson con un’altitudine di densità di 7.000 piedi; ha solo 100 FPM di salita, non sufficienti per uscire a seconda di altre condizioni come l’ascensore convettivo.

Ultraleggeri tipicamente non hanno così tanta potenza per cominciare, quindi non scalano al meglio ad altitudini elevate. Puoi guardare le prestazioni al livello del mare per una guida su come si esibirà un aereo ad altitudini ad alta densità

Paul e Loretta Hamilton si godono la bellissima area intorno alla loro base, volando in un LSA The Airplane Factory Sling 2.

Nel complesso, è necessario prendere le prestazioni in condizioni standard a livello del mare, che il produttore in genere fornisce condizioni ottimali per pilota e peso leggero, e guardare l’altitudine di densità o il grafico di Koch per determinare le prestazioni del proprio LSA o Ultralight.

La ricetta del disastro è l’aereo che vola dal livello del mare a South Lake Tahoe nella mattina più fresca. Tornati a casa nel pomeriggio, caricano famiglia, bagagli e carburante. Nella calura del pomeriggio l’aereo si ferma facilmente al decollo o alla salita. Ricorda, stavano affrontando – un’altitudine ad alta densità (alta quota più calore), erano probabilmente vicini al peso lordo massimo e avevano vento in poppa.

Non essere quel pilota. Densità L’altitudine è una condizione da considerare seriamente.

Abile fotografo e videografo da anni, Paul cattura panorami meravigliosi. In questa sorprendente immagine, si sta formando una nuvola di onde Sierra. Per anni, i piloti di alianti hanno utilizzato le formazioni d’onda per librarsi ad altezze incredibili (volando sul bordo d’attacco dell’onda).