NAVEGAÇÃO ÁREA INTRODUÇÃO E CONCEITO Navegação área é a arte conduzir uma aeronave, com segurança e eficiência, um ponto a outro sobre a superfície da terra. O piloto a qualquer momento durante a realização um vôo, ve saber terminar com precisão a posição em que se encontra o avião. O homem ao movimenta-se sobre a superfície da terra, percorre distâncias em terminados tempos, fine posições ao longo uma rota e estabelece direções entre as posições consiradas. Posição: a posição um avião po ser obtida várias maneiras através diversos métodos navegação conhecidos e é finida através marcações rádio um auxílio a navegação através coornadas geográficas. MÉTODOS DE NAVEGAÇÃO 1. Navegação celestial ou astronômica: é o método navegação no qual as posições do avião são obtidas através observação corpos celestes como estrelas, planetas e satélites naturais e artificiais. 2. Navegação visual ou por contato: forma conduzir uma aeronave, com segurança e eficiência sobre a superfície da terra, pela observação constante pontos como vilas, cidas, estradas, rios, lagos, etc... O piloto ve manter-se, permanentemente, em contato visual com o solo, não pondo voar sobre 3. uma camada nuvens que cubra mais da meta seu campo visual. 4. Navegação estimada: é a forma conduzir uma aeronave um ponto a outro sobre a superfície da terra através cálculos estimativos. A partir uma posição conhecida, o piloto termina os parâmetros navegação para a próxima etapa a ser voada, tais como: distância, tempo vôo, direção, combustível, etc. 5. Navegação radiogoniométrica: é o método navegação no qual o piloto termina a direção da estação rádio através um receptor bordo chamado ADF (Automatic Direction Finr), obtendo através da antena sse receptor a direção das ondas eletromagnéticas (ondas rádio), emitidas pela estação terra chamada rádio farol (NDB). 6. Navegação eletrônica: é um método no qual o piloto termina a posição do avião através sinais recebidos por instrumentos receptores eletrônicos estações emissoras especiais como o VOR (VHF OMNI Directional Range) e o DME (Distance Measuring Equipament). Pg 79-1
7. Navegação inercial: é um sistema morno navegação, baseado num princípio giroscópio e fundamentado nas leis movimento Newton. Um conjunto giroscópios e acelerômetros estão ligados a uma unida computador. O sistema consiste na introdução das coornadas geográficas dos fixos posição uma rota. O sistema reconhece todas as posições e fine os diversos parâmetros navegação entre esses fixos posição como a direção, a distância, o tempo vôo, a riva, o vento em rota, etc. Para além dos métodos navegação citados, temos ainda a Navegação GPS, Navegação LORAN, Navegação RADAR, Navegação DOPPLER entre outros. Seja qual for o método aplicado, a navegação tem como parâmetros principais ou objetivos, terminar: Posição do avião; Direção: rumo e proa do avião; Distância entre os fixos posição ao longo da rota; Velocida do avião, corrigida para a altitu, temperatura, vento, etc.; Tempo vôo para cada etapa; Consumo combustível. PRINCIPAIS PARÂMETROS DA NAVEGAÇÃO ÁREA Posição: é um ponto finido na superfície da Terra. O conceito posição é muito importante na navegação, como já explicado anteriormente, a posição um avião po ser finida através das coornadas geográficas do ponto, através marcações rádio ou por outro método navegação. Direção: é a posição um ponto em relação a outro. A direção po ser finida através dos pontos carais, colaterais e sub-colaterais ou através uma medida angular em graus, contada a partir do meridiano verdairo, 0 a 360 no sentido horário. Distância: é o espaço compreendido entre duas posições consiradas. São várias as unidas 3 medida distância, o quilômetro, o metro, a milha terrestre, a milha marítima, o pé (feet), etc. Velocida: é a rapiz com que um corpo se sloca sobre a superfície da Terra, pondo ser finida como a distância percorrida na unida tempo. A velocida um avião é corrigida por vários fatores, tais como: temperatura, altitu, vento, etc. O resultado final ssas correções é a velocida do avião em relação ao solo. As unidas medida velocida mais usadas são: Quilômetro por hora (KMH) ou (Km/h) Milha terrestre por hora (MPH) Milha marítima (Náutica) por hora Knot (KT) Tempo vôo: o tempo vôo é expresso em horas e minutos. É calculado em função da distância medida numa carta aeronáutica e da velocida do avião em relação ao solo. Combustível: o combustível necessário para o vôo é calculado, levando-se em conta o tempo vôo e o consumo horário do avião. A TERRA FORMA, DIÂMETROS, EIXO, PÓLOS E MOVIMENTOS A forma da Terra para efeito navegação, é consirada como uma esfera perfeita, embora saibamos que sua forma é um esferói com um ligeiro achatamento nos pólos norte e sul, tal forma que o seu diâmetro, no sentido pólo a pólo, é menor em cerca 43Km que o diâmetro no sentido do plano do equador. O diâmetro pólo a pólo me cerca 12.714Km (6864,57NM), e o diâmetro Pg 79-2
no plano do equador me cerca 12.757Km (6887,91NM). A diferença entre os dois diâmetros é 43Km ou 23,34NM. (Fig. 1) A Terra gira em torno um eixo imaginário, cujas extremidas são os pólos norte e sul verdairos, num movimento que chamamos ROTAÇÂO. W Terra e, portanto, não a divi em duas partes iguais. E Paralelos latitu: são círculos menores paralelos ao Equador. Meridianos: são semicírculos máximos que unem os pólos Norte e Sul. O movimento rotação da Terra, responsável pelos dias e pelas noites, têm um período 24 horas, e se faz OESTE para LESTE. OS CÍRCULOS DA TERRA Círculo máximo: é todo círculo cujo plano imaginário passa pelo centro da Terra e a divi em duas partes iguais. Meridiano Greenwich: é um semicírculo máximo que divi a Terra em hemisférios oriental (lado ESTE ou LESTE) e ocintal (lado OESTE), une o pólo Norte ao pólo Sul e passa próximo LONDRES (Inglaterra.). Equador: é um círculo máximo que divi a Terra em dois hemisférios o Norte e o Sul. Antimeridiano: é o meridiano consirado. Po ser finido como o meridiano que tem uma diferença longitu 180 com o meridiano consirado. Círculo menor: é todo círculo cujo plano imaginário não passa pelo centro da Pg 79-3
SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS A intificação pontos sobre a superfície da Terra é feita através do sistema coornadas geográficas, composto duas componentes básicas: LATITUDE e LONGITUDE. Pomos também finir longitu como sendo o Arco Equador, compreendido entre o meridiano Greenwich e o meridiano que contém o ponto consirado na superfície da Terra. A longitu é contada a partir do meridiano Greenwich (longitu zero), até 180 E (Leste) ou 180 W (Oeste). ARCO E GRAU, ESCALA DE DISTÂNCIA, CONVERGÊNCIA DOS MERIDIANOS A relação entre uma medida angular medida num plano círculo máximo da Terra e a distância a que está medida angular correspon em milhas náuticas (NM), na superfície da Terra é: 1 = 60NM 60 =60NM 1 =1NM Latitu: é a distância angular contada a partir do equador para o norte ou para sul, até um ponto consirado na superfície da Terra. Pomos também finir latitu como sendo o arco meridiano compreendido entre o Equador e um ponto consirado na superfície da Terra. A altitu é contada a partir Equador (latitu zero) até 90 N (norte) ou 90 S (sul). Longitu: é a distância angular contada a partir do meridiano Greenwich para Este ou para Oeste, até um ponto consirado na superfície da Terra. Com esta relação, temos que cada grau latitu, medido sobre qualquer meridiano, correspon a 60NM. Temos, ainda, que cada grau longitu medido sobre a linha do Equador também correspon à 60NM, pois o Equador é um círculo máximo, no entanto es esta medida distância for feita sobre um paralelo latitu, que não é um círculo máximo, então 1 longitu que não corresponrá à 60NM vido a convergência dos meridianos para os pólos. Neste caso, a distância a que correspon cada grau longitu será obtida pela seguinte fórmula: Pg 79-4
Distância em NM = 60NM x COS. LAT ponto e do meridiano, corresponnte ao valor da longitu. Ex.: dado: LAT. 60 N Determine a distância em NM para 1 longitu medida sobre o paralelo latitu 60 N. Resp.: DIST = 60NM x COS 60 : 60 x 0,5 DIST = 30NM Devido a dificulda medir a distância sobre os paralelos latitu (escala longitu), temos que as distâncias em qualquer carta aeronáutica vem ser sempre medidas na escala latitus (sobre um meridiano), vido a convergência dos meridianos para os pólos. ORIENTAÇÃO SOBRE A TERRA Pontos Carais, Colaterais e Subcolaterais. Pontos Carais: N S E W - Norte Sul Leste Oeste Nota: as abreviaturas utilizadas para os pontos carais, vêm do inglês North (N), South (S), East (E), West (W). Co-latitu: chamamos colatitu a medida angular contada a partir do ponto consirado na superfície da Terra até o pólo Norte ou Pólo Sul, penndo se o ponto se situa no hemisfério Norte ou no hemisfério Sul. Co-latitu po também ser finido como o complemento da latitu do ponto consirado (o que falta para 90 ). PLOTAGEM E IDENTIFICAÇÃO DE PONTOS A plotagem um ponto numa carta aeronáutica através do valor sua coornada geográfica, é feita pela interseção do paralelo latitu corresponnte ao valor da latitu do Pontos Colaterais: NE SE SW NW - Norste Suste Sudoeste Noroeste Pontos Sub-Colaterais: NNE ENE ESE SSE SSW WSW WNW NNW Nor-Norste Este-Norste Este-Suste Su-Suste Su-Sudoeste Oeste-Sudoeste Oeste-Noroeste Nor-Noroeste Pg 79-5
As direções em navegações são expressas em graus, contadas a partir da linha referência 000 (Norte) ou meridiano terrestre, no sentido dos ponteiros um relógio. (sentido horário) Pomos dividir o círculo uma rosa dos ventos em quatro quadrantes, acordo com o quadro abaixo. ROSA DOS VENTOS É um círculo graduado que apresenta as direções a partir 000 ou 360 (sentido norte) e todos os outros pontos carais, colaterais e subcolaterais com os seus respectivos valores em graus. Primeiro quadrante entre 000 e 090. Segundo quadrante entre 090 e 180. Terceiro quadrante entre 180 e 270. Quarto quadrante entre 270 e 360. compreendido compreendido compreendido compreendido MAGNETISMO TERRESTRE N E S W Pontos Carais: 000 ou 360 090 180 270 NE SE SW NW Pontos Colaterais: 045 135 225 315 Magnetismo Terrestre é a proprieda natural atração que possui o nosso planeta. A Terra funciona como um verdairo imã, sabemos que as extremidas um imã chamam-se os pólos. Na Terra, existem dois pólos, um no hemisfério Norte e outro no hemisfério sul, on a atração terrestre se manifesta com maior intensida, estes pontos são chamados pólos magnéticos da terra, que não coinci com os pólos geográficos ou verdairos da Terra não são antípodas, ou seja, o eixo imaginário que une os dois pólos não passa pelo centro da Terra. O pólo Norte situa-se aproximadamente nas coornadas geográficas: 73 N / 100 W e o pólo sul Pg 79-6
magnético situa-se aproximadamente nas coornadas geográficas: 68 S / 144 E. CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA Chamamos campo magnético da Terra, a região em torno do planeta, na qual a força atração se manifesta. O campo magnético da Terra é constituído linhas que unem os pólos magnéticos, que chamamos MERIDIANOS MAGNÉTICOS. BÚSSOLA MAGNÉTICA DECLINAÇÃO MAGNÉTICA (DMG) Chamamos clinação magnética o ângulo formado entre o meridiano verdairo e o meridiano magnético, num ponto consirado na superfície terrestre. A clinação magnética po ser E (Leste), quando o meridiano magnético fica a direita do verdairo, ou W (Oeste), quando o meridiano magnético fica a esquerda do verdairo. É o instrumento que indica ao piloto as direções sobre a superfície da Terra. Existem outros tipos bússolas, como por exemplo, a bússola giroscópica, usadas nos aviões mornos. A bússola magnética é mais utilizada nos aviões primários e em baixas latitus, vido a tendência extremidas da agulha da bússola mergulhar e apontar para o pólo magnético, o que torna totalmente impraticável o uso da bússola magnética nas regiões polares. Uma bússola magnética compõese, basicamente, uma barra aço imantada, suportada por um eixo (pivô), que funciona ntro uma câmara cheia um líquido, normalmente Xilene ou um bom querosene. Um cartão graduado é preso a barra imantada e a leitura das direções é feita sobre uma linha referência linha fé. A leitura feita numa bússola é da PROA MAGNÉTICA ou PROA BÚSSOLA, caso a bússola apresente algum svio (d). LINHAS ISOGÔNICAS E LINHAS AGÔNICAS Linhas isogônicas são linhas traçadas nas cartas unindo os pontos da mesma clinação e linha agônica é a linha traçada na carta unindo os pontos clinação magnética nula ( valor zero). Pg 79-7
1. 2. 3. 4. Cartão Graduado Linha fé Eixo sustentação Flutuador com o cartão graduado (indicador direção) 5. Câmara que ve ser cheia Xilene ou bom querosene. 6. Compensadores Magnéticos direção das linhas do campo magnético da Terra, direção norte/sul magnética. Esta componente é máxima nas proximidas do equador magnético e mínima nos pólos magnéticos. DESVIO DE BÚSSOLA (D) Chamamos svio bússola a diferença entre a direção do norte magnético, indicada por uma bússola, sem influência campos magnéticos e a direção indicada pela bússola que sofre influência campos magnéticos ntro do próprio avião. A própria massa do avião, equipamentos rádio, parafusos aço, pom causar o svio bússola. A bússola um avião é normalmente instalada acima do painel instrumentos, o mais distante possível dos equipamentos rádio, com o objetivo diminuir o svio da bússola. Pomos, também, finir svio bússola como sendo o ângulo formado entre o meridiano magnético e a linha norte/sul da bússola. O svio da bússola po se E (Leste) se for para direita do meridiano magnético ou W (Oeste) se for para a esquerda do meridiano magnético. Uma tabela svio bússola, normalmente encontrada junto a bússola, indica ao piloto os svios para as várias direções. COMPONENTE VERTICAL (MAGNETIC DIP) É a força da agulha uma bússola magnética, nas proximidas dos pólos magnéticos, causando o que chamamos inclinação magnética. Esta componente é mínima no equador e máxima nos pólos EQUADOR MAGNÉTICO Chamamos equador magnético, uma linha irregular, eqüidistante dos pólos magnéticos, on a componente horizontal da bússola é máxima e a componente vertical é mínima. RUMOS E PROAS COMPONENTE HORIZONTAL E COMPONENTE VERTICAL DA BÚSSOLA Componente horizontal e a força direcional que faz com que a agulha uma bússola magnética se alinha na Concluímos que o eixo direção 000 /180 (Norte/Sul), coinci com um meridiano terrestre. As direções dos rumos ou das proas dos aviões são os ângulos contados a partir do sentido norte um meridiano terrestre até uma linha rota traçada na carta aeronáutica ou eixo longitudinal da aeronave. Em resumo, RUMO é o ângulo formado entre o Pg 79-8
meridiano e a linha rota traçada na carta, e proa é o ângulo formado entre o meridiano e o eixo longitudinal da aeronave. Rumo verdairo: é o ângulo formado entre um meridiano verdairo e a linha rota traçada na carta. Rumo magnético: é o ângulo formado entre um meridiano magnético e alinha rota traçada na carta. Proa verdaira: é o ângulo formado entre um meridiano verdairo e o eixo longitudinal da aeronave. Proa magnética: é o ângulo formado entre um meridiano magnético e o eixo longitudinal da aeronave. ÂNGULO DE CORREÇÃO A DERIVA (ACD) O piloto para se manter uma linha r rota, precisa corrigir o vento e para isso é necessário por vezes, ou quase sempre, manter uma proa diferente do rumo aplicando para direita ou para esquerda uma correção à proa do avião que chamamos ângulo correção riva. Ângulo correção a riva é, portanto, a diferença entre o valor do rumo e da proa um avião. É a correção que se aplica a proa um avião para neutralizar o efeito do vento sobre o mesmo. Um avião que voa numa rota e tem vento do lado esquerdo terá que aplicar um ACD para a esquerda, neste caso a proa será menor que o rumo. Quando o ACD for para a direita, a proa será maior que o rumo. Nesta figura, temos ACD negativo aplicado para esquerda PV<RV e vento do lado esquerdo do avião. ORIENTAÇÃO COM RELAÇÃO AOS PONTOS CARDEAIS E HEMISFÉRIOS 1. Um avião voa com rumo verdairo 270, sobre a linha do equador. Qual o hemisfério que o piloto terá do seu lado direito? Resp. :Hemisfério Norte 2. Um observador na superfície da Terra esten o seu braço direito para o nascer do sol (leste), o braço esquerdo aponta para o oeste. Qual ponto caral que este observador terá a sua frente? Resp.: Hemisfério Norte ROTA ORTODRÔMICA E LOXODRÔMICA Rota Ortodrômica é aquela que corta os meridianos em ângulos diferentes e Rota Loxodrômica é aquela que corta os meridianos em ângulos iguais. Pg 79-9
Pés (feet FT): unida medida distância, usada em aviação para expressar altitus, comprimento pista, altura da base e topo das nuvens, etc. na conversão metros para pés, temos: 1m = 3.28ft CONVERSÕES Unidas massa e volume: 1Kg. = 2,2Lb (kilograma para libra) U.S.Gal = 3,78litros FUSOS HORÁRIOS Tempo: a medida tempo é uma necessida do cotidiano do ser humano. O tempo é medido tomando-se o SOL como referência (dia solar). Dia solar é o espaço tempo compreendido entre dois sucessivos trânsitos do sol pelo mesmo meridiano (24 horas). UNIDADES DE MEDIDA Unidas Medida Distância: Quilômetro (Km): unida medida distância, do sistema métrico equivalente à 1000mts. Milha Terrestre (MT) ou Statute Mile (ST): unida medida distância adotada nos EUA e na Inglaterra, equivalente à 1609m. Momento aparente: o movimento rotação da Terra que se faz oeste para este é responsável por um movimento aparente do sol este para oeste. Para um observador na superfície da terra, o sol nasce no leste (este) e se põe no oeste, mas a terra é que gira em torno do seu próprio eixo polar, fazendonos parecer que o sol está se movimentando leste para oeste. Incidência Solar: o sol, no seu movimento aparente ao longo da eclítica, senvolve uma velocida uniforme, entretanto, sua velocida angular e variável, em relação ao equador, vido as mudanças hemisférios nos meses março e setembro cada ano. Milhas Marítimas (MIMA) ou Nautical Mile (NM): unida medida distância, usada internacionalmente para fins navegação equivalente à 1852m. Uma milha náutica ou milha marítima correspon ao comprimento 1 (um minuto) arco um círculo máximo da Terra ou 1 latitu que correspon à 1 meridiano. Pg 79 10 -
Consiramos para efeitos fusos horários, que o sol senvolve uma velocida angular uniforme, em relação ao equador, com isso temos que o sol percorre os 360 em torno da terra em 24h, conseqüentemente, cada 15 longitu, o sol percorre em uma hora. 360 = 24h 15 = 1h FAIXAS DE FUSOS HORÁRIOS A Terra está dividida em 24 faixas fusos horários, com 15 longitu cada. Dentro uma mesma faixa fuso horário, é adotada a mesma hora para todas as cidas, o que chamamos HORA LEGAL (HLE) ou hora oficial. HORA DE GREENWICH - UTC (UNIVERSAL TIME COORDINATED) É a hora adotada na faixa fuso horário do meridiano Greenwich. A hora Greenwich (UTC) é usada em aviação para reportes posições, mensagens colagem, pouso, etc. Pg 79 11 -
HORA LEGAL HLE É a hora oficial, adotada em toda um faixa fuso horário. É a hora do meridiano central uma faixa fuso horário. HORA LOCAL HLO É a hora verdaira em relação ao movimento aparente do sol, para cada meridiano. A hora local (HLO) não tem aplicação prática em nosso cotidiano. LINHA INTERNACIONAL DE MUDANÇA DE DATA O meridiano 180 é conhecido como linha internacional mudança data, pois é nesse meridiano que cada novo dia acontece pela primeira vez. Número e letra do fuso: cada faixa fuso horário é intificado por um número e uma letra. O número do fuso é obtido dividindo-se a longitu do lugar consirado por 15, que correspon a diferença goraria entre a hora HLE do fuso consirado e a hora Greenwich (UTC). FUSOS DO BRASIL No Brasil tem-se 4 fusos cobrindo todo o território a hora Greenwich é mais tar. Fuso -2 (O) duas horas: Fernando Noronha, Ilha Trinda Fuso -3 (P) três horas: quase todos os estados. Fuso -4 (Q) quatro horas: Amazonas, Mato Grosso, Roraima Fuso -5(R) cinco horas: Acre R -5-4 -3 O -2 Pg 79 12 -