1

Prévia do material em texto

<p>1</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>NAVEGAÇÃO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>Desde os primórdios da civilização, o homem tem se deparado em solucionar problemas de</p><p>deslocamento entre dois pontos e, para o sucesso deste, utilizava normalmente referências</p><p>tais como rios, córregos, árvores, pedras, montanhas, cavernas e outras que lhe permitiam</p><p>arriscar gradativamente explorações da região que o circundava. Nascia assim o primeiro</p><p>navegador da humanidade. Posteriormente, observou que os astros da abóbada celeste</p><p>(principalmente o Sol), poderiam ser úteis na determinação da direção a seguir e até na</p><p>estimativa de posição geográfica ocupada, originando o processo de navegação conhecida</p><p>como celestial. O homem continuou evoluindo e, graças a sua inteligência, iniciou a</p><p>construção de máquinas para se deslocar, inventou instrumentos, estudou a Terra e a</p><p>atmosfera, criou sistemas para facilitá-lo nestas tarefas expedicionárias, especificou padrões</p><p>e etc. Surgem processos sofisticados que visam a perfeição e, evidentemente, minimizam</p><p>cada vez mais o esforço mental e físico do navegador.</p><p>A palavra NAVEGAÇÃO é de origem latina, onde "navis” significa embarcação e "agere"</p><p>significa locomover-se. Pode-ríamos definir navegação aérea como sendo a ciência que</p><p>possibilita a um navegador conduzir uma aeronave no espaço sobre a superfície da Terra,</p><p>levando-a de um ponto a outro. Implicitamente verificamos que, pela definição, navegar</p><p>implica em determinar constantemente dois elementos fundamentais:</p><p>LOCALIZAÇÃO e ORIENTAÇÃO.</p><p>“DONCOVIN, ONCOTÔ, PRONCOVÔ?”</p><p>PROCESSOS DE NAVEGAÇÃO</p><p>Para a determinação dos dois elementos básicos: posição em relação a superfície terrestre</p><p>e direção a seguir, o navegador poderá se valer de diversos meios ou processos, a saber:</p><p>Navegação Visual, por Contato ou Praticagem</p><p>É aquele em que se utiliza de referências visíveis na superfície terrestre, tais como: estradas</p><p>de ferro, de rodagem, lagos, rios, montanhas, ilhas, cidades, vilas, etc. É o mais utilizado</p><p>pelos principiantes da aviação e se caracteriza principalmente por não ser necessário o uso</p><p>de instrumentos de bordo no deslocamento.</p><p>2</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>Na Navegação Visual os pontos de destaque na superfície terrestre localizam e orientam</p><p>uma aeronave, conforme a figura acima.</p><p>Navegação Estimada</p><p>Neste processo a condução da aeronave vale-se do uso de indicações de três instrumentos</p><p>de bordo: bússola, velocímetro e relógio, considerando-se a direção e distância voadas a</p><p>partir de um ponto de referência conhecido. Este método é o básico de todos os outros mais</p><p>sofisticados e objeto principal do nosso curso.</p><p>Navegação Rádio ou Rádio navegação</p><p>Consiste em determinar a posição geográfica e orientação de uma aeronave, por meio da</p><p>interpretação de mostradores no painel, da direção de ondas de rádio emitidas por estações</p><p>terrestres de posição conhecida. Como exemplo de estações rádio estão as</p><p>"broadcasting"(AM ou FM), radiofarol, etc.</p><p>Navegação Eletrônica</p><p>Baseada em equipamentos eletrônicos munidos de computadores. Como exemplo temos o</p><p>Sistema Inercial, Doppler e Omega.</p><p>Navegação por Satélite</p><p>3</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>Sistema que se baseia em 24 satélites colocados em órbita de 12.900 milhas náuticas,</p><p>iniciado em junho de 1977. Utiliza os princípios aplicados às navegações celestial e</p><p>eletrônica e sem dúvida será o sistema de navegação do futuro.</p><p>POSIÇÃO E ORIENTAÇÃO SOBRE A SUPERFÍCIE TERRESTRE</p><p>FORMA DA TERRA: A Terra é levemente achatada nos polos, sendo a sua superfície</p><p>bastante irregular. Para efeito de estudo, é considerada uma esfera perfeita.</p><p>O diâmetro polar mede aproxima-damente11.714 Km e o diâmetro equatorial cerca de</p><p>11.757 Km, sendo, portanto, sua diferença, de 43Km, o que define a forma levemente</p><p>achatada nos polos.</p><p>POLOS: são as extremidades de um eixo imaginário, em torno do qual a Terra gira de oeste</p><p>para este. A extremidade superior é chamada POLO NORTE e a inferior, POLO SUL.</p><p>EIXO IMAGINÁRIO: é uma linha imaginária que passa pelo centro da Terra no sentido dos</p><p>polos, em torno da qual a Terra executa seu movimento de ROTAÇÃO.</p><p>4</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>LOCALIZAÇÃO NA TERRA</p><p>CÍRCULO MÁXIMO: é aquele cujo plano imaginário passa pelo centro da Terra e a divide</p><p>em duas partes iguais.</p><p>CÍRCULO MENOR: é aquele cujo plano imaginário não passa pelo centro da Terra e não a</p><p>divide em duas partes iguais.</p><p>EQUADOR: é um Círculo Máximo que divide a Terra em duas partes iguais, chamadas</p><p>HEMISFÉRIO NORTE E SUL, e cujo plano é perpendicular ao eixo imaginário. É o único</p><p>círculo máximo no sentido dos paralelos.</p><p>PARALELOS: são círculos paralelos ao equador, cujos planos também são perpendiculares</p><p>ao eixo imaginário da Terra. Assim, todos os paralelos são círculos menores.</p><p>MERIDIANOS: são semicírculos limitados pelos polos. Os meridianos são perpendiculares</p><p>ao equador.</p><p>MERIDIANO DE GREENWICH: é o meridiano que passa pelo local do Observatório Real de</p><p>Greenwich, na Inglaterra. Por convenção, foi escolhido para ser o meridiano de origem, ou</p><p>meridiano zero, cujo valor em graus é de 000. O meridiano de Greenwich divide a Terra em</p><p>lado oriental (este) e ocidental (oeste).</p><p>ANTIMERIDIANO: é um meridiano diretamente oposto ao meridiano considerado pelo</p><p>observador. Assim o antimeridiano de Greenwich, é o meridiano 180 graus também</p><p>chamado de LINHA INTERNACIONAL DE MUDANÇA DE DATA (DATUM LINE). Qualquer</p><p>meridiano poderá ser considerado como sendo do observador. Quando os meridianos</p><p>estiverem 180° separados entre si, um será o antimeridiano do outro. Observa - se assim</p><p>que, se o meridiano do observador é do lado W (oeste), o antimeridiano terá de ser do lado</p><p>E (este) e vice-versa.</p><p>LATITUDE: é um arco de meridiano contado a partir do Equador até o paralelo considerado.</p><p>As latitudes são expressas em GRAUS, MINUTOS, e SEGUNDOS, sendo de 00° até 90° N</p><p>(Norte) ou 90° S(Sul).</p><p>CO-LATITUDE: é o arco de latitude que complementa a latitude, ou seja, é a diferença para</p><p>90º.</p><p>LONGITUDE: é um arco de equador ou paralelo contado a partir do Meridiano de</p><p>Greenwich até o meridiano considerado. As longitudes são expressas em GRAUS,</p><p>MINUTOS e SEGUNDOS, sendo de 000° até 180° E (Leste) ou 180 W (Oeste).</p><p>5</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS</p><p>A identificação de um ponto geográfico sobre a superfície terrestre é feita pela intersecção</p><p>de dois componentes: LATITUDE / LONGITUDE. Na carta aeronáutica aparecerão os</p><p>paralelos e meridianos numerados, mas não acompanhados da letra designativa do</p><p>hemisfério. A primeira preocupação seria então verificar quais são os hemisférios ali</p><p>apresentados. Para isto uma observação importante: "toda parte superior de uma carta está</p><p>voltada para o Polo Norte Geográfico ou Verdadeiro". Assim sendo, ficará fácil determinar os</p><p>hemisférios, observando-se o sentido de crescimentos das latitudes e longitudes.</p><p>ORIENTAÇÃO SOBRE A TERRA</p><p>Orientação é a maneira pela qual um observador determina o sentido de posição de um</p><p>lugar. São vários os meios pelos quais uma pessoa pode se orientar. É necessário,</p><p>entretanto, que tenha conhecimento dos pontos cardeais, colaterais e subcolaterais.</p><p>PONTOS CARDEAIS:</p><p>NORTE ( N ) - 360°</p><p>SUL ( S ) - 180°</p><p>STE ( E ) - 090°</p><p>OESTE ( W } - 270°</p><p>6</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>PONTOS COLATERAIS:</p><p>NORDESTE (NE) - 045°</p><p>SUDESTE (SE) - 135°</p><p>SUDOESTE ( SW ) - 225°</p><p>NOROESTE ( NW ) - 315°</p><p>PONTOS SUB - COLATERAIS:</p><p>NORNORDESTE (NNE)</p><p>ESTENORDESTE (ENE)</p><p>ESTESUDESTE (ESE)</p><p>SUSUDESTE (SSE)</p><p>SUSUDOESTE ( SSW )</p><p>OESTESUDOESTE ( WSW )</p><p>OESTENOROESTE ( WNW )</p><p>NORNOROESTE ( NNW )</p><p>A orientação mais comum é aquela em que o Sol é o ponto de referência. Se uma pessoa</p><p>estender o braço direito para o lado onde nasce o Sol, à sua frente estará o N (Norte), à</p><p>direita</p><p>o E (Este), às costas o S (Sul) e à esquerda o W (Oeste).</p><p>DIREÇÃO: é a posição de um ponto com relação a outro por meio da "rosa dos ventos",</p><p>tomando como referência o Norte.</p><p>Atualmente na navegação moderna, os quadrantes foram substituídos por um sistema</p><p>numérico.</p><p>O sistema numérico é dividido em 360°, tendo como ponto de partida o Norte (000°), no</p><p>sentido horário, passando pelo Este (090°), Sul (180°), Oeste (270°) e voltando ao Norte.</p><p>ROTA: é a posição, na superfície terrestre, de trajetória prevista ou percorrida por uma</p><p>aeronave.</p><p>S</p><p>W</p><p>N</p><p>E</p><p>E</p><p>7</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>RUMO: é a direção da Rota. Pode ser definido como o ângulo formado entre o meridiano e</p><p>a linha de Rota. Quando nos referimos ao meridiano Verdadeiro, temos Rumo Verdadeiro;</p><p>quando a referência for o meridiano Magnético, Rumo Magnético.</p><p>PROA: é a direção no qual está orientado o "nariz" da aeronave. Pode ser definido como o</p><p>ângulo formado entre o meridiano (Verdadeiro ou Magnético) e o eixo longitudinal da</p><p>aeronave.</p><p>Teoricamente a Proa a ser voada é igual ao Rumo. Porém o piloto necessita corrigir o vento</p><p>e por vezes, ou quase sempre, deverá manter uma Proa diferente do Rumo, para que a</p><p>aeronave se mantenha na linha de Rota. Um avião que voa numa rota e tem vento</p><p>proveniente da direita, terá que aplicar uma correção para a direita, proa maior que o rumo.</p><p>Quando o vento for proveniente da esquerda, correção para a esquerda, proa menor que o</p><p>rumo.</p><p>4</p><p>5°</p><p>9</p><p>0°</p><p>A</p><p>B C</p><p>8</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>MAGNETISMO TERRESTRE</p><p>É a propriedade natural de atração que a Terra possui. Independentemente de muitas forças</p><p>de atração natural, existem na Terra dois pontos de maior acúmulo de atração: um no</p><p>Hemisfério Norte e outro no Hemisfério Sul. São chamados de polos magnéticos da Terra e</p><p>não coincidem com os polos verdadeiros ou geográficos.</p><p>Os polos magnéticos exercem atração entre si, formando um campo de força.</p><p>O campo magnético dá origem aos meridianos magnéticos, que são linhas irregulares,</p><p>impossíveis de serem traçadas numa carta.</p><p>DECLINAÇÃO MAGNÉTICA: sabendo-se que os polos geográficos e magnéticos não</p><p>coincidem, a separação entre eles e o posicionamento dos lugares, formam ângulos entre si</p><p>denominados DECLINAÇÃO MAGNÉTICA (DMG). Portanto, é o ângulo formado entre o</p><p>Norte Verdadeiro e o Norte Magnético de acordo com o posicionamento de um lugar. A</p><p>declinação magnética é representada em uma carta por linhas tracejadas, são elas:</p><p>4</p><p>5</p><p>°</p><p>9</p><p>0</p><p>°</p><p>VEN</p><p>TO</p><p>4</p><p>8</p><p>°</p><p>9</p><p>3</p><p>°</p><p>9</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>LINHAS AGÔNICAS:linhas cuja declinação magnética é zero, NÃO havendo ângulo entre</p><p>os polos. É também conhecida como declinação nula.</p><p>LINHAS ISOGÔNICAS: linhas que em toda a sua extensão, têm o mesmo valor de</p><p>declinação magnética. Se o Nmg (norte magnético) está a esquerda do NV (norte</p><p>verdadeiro) a Dmg é W (Oeste), quando está a direita é E (Este), e se as direções</p><p>coincidirem é nula.</p><p>BÚSSOLA: uma bússola pode ser definida como um instrumento que indica direção sobre a</p><p>superfície da Terra. Dois tipos básicos de bússolas estão em uso na atualidade: bússola</p><p>magnética e bússola giroscópica. A bússola magnética utiliza as linhas de força do campo</p><p>magnético terrestre como referência. Mesmo que o campo magnético da Terra seja</p><p>distorcido pela presença de outros campos magnéticos locais, ele é a referência direcional</p><p>mais usada.</p><p>A medida da direção é feita por uma observação direta da posição de uma agulha</p><p>magnética que gira livremente em torno de um eixo sobre um cartão graduado. As bússolas</p><p>utilizadas na aviação possuem um visor com uma "linha de fé", que corresponde a posição</p><p>do eixo longitudinal do avião.</p><p>DESVIO DE BÚSSOLA: um erro com o qual o piloto deve se preocupar é o causado pelas</p><p>influências magnéticas próximas à bússola, tais como a estrutura metálica do avião, sistema</p><p>elétrico e ou objetos metálicos. Essas forças magnéticas desviam a agulha da bússola de</p><p>seu alinhamento normal. A quantidade de tal deflexão é chamada desvio. Este desvio pode</p><p>ser ESTE (E) ou OESTE (W) de acordo com a direção para qual a agulha é desviada do</p><p>Norte Magnético. Para tal, cada bússola possui um cartão de correção da bússola.</p><p>10</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>UNIDADES DE MEDIDA</p><p>A unidade de distância mais utilizada em navegação aérea é a MILHA NÁUTICA (NM –</p><p>nauticalmile). Esta unidade não faz parte do sistema métrico do Brasil, havendo</p><p>necessidade de relacioná-los com o quilômetro (KM) ou metro (M), unidades estas bem</p><p>conhecidas. Outra unidade de distância (mais utilizada na América do Norte) é a MILHA</p><p>TERRESTRE (ST – statutemile).</p><p>Para altitude (nível de voo), a unidade mais utilizada é o PÉ (FT - feet), cuja equivalência é o</p><p>metro (M).</p><p>Para velocidade, a unidade mais utilizada é NÓ (KT - knot). O KT equivale a 1 NM/h, ou</p><p>seja, se um avião voa a uma velocidade de 300 Kt, significa que percorre 300 Nm em uma</p><p>hora.</p><p>ESCALA DE CARTAS</p><p>A carta aeronáutica representa uma parte da superfície terrestre. Para isto, tivemos que</p><p>reduzir as dimensões de uma área para colocá-la numa folha de papel de dimensão</p><p>reduzida. Esta redução será representada pelo que chamamos de escala. Temos dois tipos</p><p>de escalas:</p><p>ESCALA GRÁFICA</p><p>É apresentada com uma linha graduada, na parte inferior da carta, contendo unidades de</p><p>medida como KM, NM e ST.</p><p>ESCALA FRACIONÁRIA</p><p>É aquela apresentada por uma fração matemática. Como exemplo, em uma carta onde a</p><p>escala é 1:500.000 (leia-se, um por quinhentos mil), significa que uma unidade de medida</p><p>qualquer na carta, representa quinhentos mil dessas unidades de medida na superfície</p><p>terrestre. Sendo assim, no exemplo dado em que 1 (um) é cm, teremos:</p><p>1 cm de carta = 500.000 cm da superfície terrestre, ou</p><p>1 cm de carta = 5 000 m, ou</p><p>1 cm de carta = 5 Km</p><p>FUSO HORÁRIO</p><p>Toda vez que nos referimos a tempo, imediatamente nos vem o ato imediato de olhar o</p><p>relógio, pois é um instrumento destinado a medir tempo. O navegador necessitará</p><p>constantemente deste instrumento e precisamos, portanto, conhecer particularidades deste</p><p>ente físico. Para isto, estudaremos os movimentos relativos que a Terra executa, pois o</p><p>tempo está relacionado a eles.</p><p>11</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>ROTAÇÃO: é o movimento realizado pela Terra em tomo do eixo polar, na direção OESTE</p><p>PARA LESTE, com velocidade constante.</p><p>TRANSLAÇÃO ou REVOLUÇÃO: é o movimento realizado pela Terra em tomo do Sol ao</p><p>longo de uma órbita elíptica e com velocidade variável, sendo que o Sol ocupa um dos focos</p><p>desta elipse.</p><p>Sabemos que o tempo é determinado pela rotação da Terra. Como esta se faz numa razão</p><p>de 360° em 24 horas, obtemos uma velocidade angular de:</p><p>Com estas considerações, podemos agora definir algumas unidades de tempo:</p><p>DIA SIDERAL</p><p>Corresponde ao intervalo de tempo decorrido entre duas passagens consecutivas de uma</p><p>estrela sobre o mesmo Meridiano de um observador na Terra. Para completar um Dia</p><p>Sideral, a Terra gira aproximadamente 360° em 23 horas, 56 minutos e 4 segundos.</p><p>DIA SOLAR VERDADEIRO</p><p>Intervalo de tempo para que o Sol "passe" duas vezes sobre o Meridiano do Observador na</p><p>Terra. Para termos este intervalo, verifica-se que a Terra gira aproximadamente 361°. Nota-</p><p>se também que a duração deste Dia será variável em função da posição ocupada ao longo</p><p>da órbita elíptica. Quando a Terra está mais próxima do Sol o dia será mais longo que a</p><p>noite e quando mais afastada o dia será mais curto.</p><p>DIA SOLAR CIVIL OU IMAGINÁRIO</p><p>Convencionou-se o intervalo de 24 horas para a Terra completar o movimento de Rotação.</p><p>Sendo assim, para a Terra completar 360° em tomo do Sol completar-se-iam 365 dias</p><p>solares civis com duração constante. É o intervalo de tempo no nosso relógio.</p><p>HORA UNIVERSAL COORDE-NADA – UTC (UNIVERSAL TIME COORDINATED)</p><p>12</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>É a hora</p><p>civil computada no Meridiano de Greenwich e válida para qualquer ponto da</p><p>superfície terrestre, internacionalmente usada na aviação. Também conhecida como hora Z</p><p>(Zulu, em fonia), expressando - se sempre em Horas e Minutos acompanhadas da letra Z.</p><p>Exemplos: 18:00Z / 0930Z</p><p>Sabemos que quando é dia num dos hemisférios terrestres, é noite no outro. Concluímos,</p><p>portanto, que a medida do tempo difere em cada ponto da superfície terrestre.</p><p>Seria um grande inconveniente, se em cada lugar da terra houvesse uma hora diferente.</p><p>Numa viagem dentro de um País como o Brasil, teríamos que alterar o relógio</p><p>constantemente, caso se deslocasse no sentido Leste - Oeste ou vice-versa.</p><p>Para evitar a confusão de horários, a terra foi dividida em 24 fusos horários ou zonas de</p><p>hora, cada um com 15° de longitude, diferindo uma da outra em 1 hora. Todos os lugares</p><p>situados num mesmo fuso, terão sempre o mesmo horário.</p><p>Naturalmente, se o limite de um fuso corta uma cidade em duas partes, é necessário desviar</p><p>esse limite de forma que a cidade fique contida num só fuso, para se evitar transtornos.</p><p>Por convenção internacional, denominamos os fusos horários com letras do alfabeto,</p><p>tomando como base o meridiano de Greenwich, cuja letra é Z.</p><p>O Brasil adotou, em 1913, o sistema de fusos horários. Em virtude de sua grande extensão,</p><p>o território brasileiro compreenderá 3 fusos horários:</p><p>- FUSO O (+2)</p><p>- FUSO P (+3)</p><p>- FUSO Q (+4)</p><p>HORA LEGAL - HLE: é a hora oficial, adotada em toda uma faixa de 15° de longitude. Esta</p><p>hora é determinada pelas Leis de um Estado.</p><p>HORA LOCAL – HLO: É a hora em relação a cada meridiano. A hora local (HLO), não tem</p><p>aplicação prática em nosso cotidiano. É utilizada, por exemplo, na determinação do Nascer</p><p>e Pôr do Sol de uma determinada localidade.</p><p>É portanto a diferença de HORAS e</p><p>MINUTOS entre o meridiano considerado e a</p><p>Hora de Greenwich (UTC).</p><p>13</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>MUDANÇA DE DATAS NAS LONGITUDES</p><p>Nas longitudes (W), as horas Local e Legal sempre serão MAIS CEDO que a Hora de</p><p>Greenwich e, nas longitudes (E), as horas serão MAIS TARDE. Isto ocorre devido ao</p><p>movimento aparente do Sol em torno da Terra.</p><p>Para uniformização, é considerado para efeito de mudança de data, a LINHA</p><p>INTERNACIONAL DE DATA (DATUM LINE), que coincide com o MERIDIANO 180°. É</p><p>nesse meridiano que surge um novo dia pela primeira vez. O Sol, por sua vez, no seu</p><p>movimento aparente, "caminha" em tomo do globo terrestre e quando este estiver a 12:00hs</p><p>num determinado meridiano, no ANTIMERIDIANO será 24:00hs, havendo também uma</p><p>mudança de data.</p><p>COLATITUDE (Quanto falta para completar 90°) – É um elemento muito usado nos cálculos</p><p>de Navegação Astronômica, é o complemento da LATITUDE do lugar, isto é, COLATITUDE</p><p>= 90º – LATITUDE para o Norte ou para o Sul.</p><p>Exemplos:</p><p>1. 42° 25´ 10´´ N</p><p>A colatitude será de 47° 34´50´´ N</p><p>Resolução: (Conta de adição)</p><p>42° 25´10´´N</p><p>47° 34´50´´N</p><p>89° 59´60´´N = 90°N, OU seja, encontramos 90° no resultado final, está tudo certo.</p><p>Lembrem-se que 60´´ é igual a 1´, e que 60´é igual a 1°. Então no caso acima, como temos</p><p>60´´ ele foi somado à casa superior, como já existia 59´ subiu para 60´, e como também já</p><p>está completo subiu mais uma casa, para a dos graus, resultando em 90°.</p><p>1. 33° 40´S</p><p>A colatitude será de 56´20´S</p><p>Resolução:</p><p>33° 40´S</p><p>56° 20´S</p><p>89° 60´= 90° S. Novamente encontramos 90°, isso significa que o cálculo está correto.</p><p>Utiliza-se a mesma lógica do exemplo Nº 1.</p><p>14</p><p>Voe mais alto com a To Fly…</p><p>ANTIMERIDIANO- É o meridiano exatamente oposto a qualquer meridiano referencial, ou</p><p>seja, situado 180° de distância.</p>