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"La densità dellaria (ρ - rho dellalfabeto greco) è il parametro primario con il quale si
confrontano le prestazioni dei velivoli.
DENSITA = MASSA (in Kg)
VOLUME (in M3 )
La densità a livello del mare in area standard (ISA) ha un valore convenzionalmente
stabilito pari al 100%, che corrisponde a 1225 g per m3
I due fattori che influenzano i valori di densità, sono: la pressione e la temperatura.
La densità è direttamente proporzionale alla variazione di pressione, mentre è inversamente proporzionale alla variazione di temperatura (allaumentare della temperatura aumenta il volume della massa daria, allinterno della quale la densità deve necessariamente diminuire).
Allaumentare della quota anche la densità diminuisce, poiché diminuisce la pressione; da considerare però che con laumentare della quota anche la temperatura diminuisce, pertanto la densità in questo caso tende ad aumentare. Tale contrasto, tra diminuzione ed aumento della densità allaumentare della quota ed al diminuire della temperatura, porta in ogni caso ad una diminuzione della densità, poiché la diminuzione della
pressione prevale rispetto alla diminuzione della temperatura.
Questo fatto porta alla conseguenza che la distanza verticale del livello della tropopausa (punto caratterizzato da isotermia) dalla superficie terrestre, varia a seconda della temperatura (ai poli la tropopausa risulta più bassa, rispetto a quella equatoriale).
Un altro fattore importante che influisce sulla densità è lumidità dellaria: allaumentare
dellumidità la densità diminuisce.
La coesistenza di situazioni quali: alta temperatura, elevata umidità, notevole elevazione delle superfici aeroportuali di decollo, causano rilevanti riduzioni nellefficienza aerodinamica degli aeromobili, e nelle prestazioni dei propulsori.
1) Perché diminuendo la quantità dossigeno per unità di massa daria, si complica il
procedimento dellaccensione del carburante;
2) Perché si verifica un rallentamento della velocità di propagazione della fiamma a causa della massiccia presenza di vapore acqueo.
Meno densità, meno sicurezza!
Per questo motivo è assolutamente indispensabile che i piloti conoscano laltitudine di
densità alla quale si trovano con i loro aeromobili.
Per altitudine di densità sintende la quota alla quale, in ISA, si avrebbe la densità
dellaria pari a quella presente alla quota che si prende in esame.
Meglio di qualsiasi spiegazione è utile un esempio pratico allo scopo di meglio
comprendere il problema.
Non volendo considerare la possibilità che il parametro atmosferico della densità in esame sia uguale a quello standard (ISA, anche perché è una condizione che non si verifica quasi mai) e che quindi i parametri operativi del nostro aeromobile siano perfettamente in linea con quelli atmosferici, immaginiamo per assurdo che il valore di densità sia inferiore a quello ISA ( uguale a 1225 Kg/ m3 ) pur trovandoci al livello del mare e corrisponda a 1000 (ad esempio in caso di pressione inferiore a 1013. 2 hPa e temperatura molto al di sopra dei canonici 15° Celsius, senza dimenticare la percentuale di umidità dellaria).
A questo punto andiamo a verificare il valore di densità relativo a 1000 ma in ISA, scoprendo cosi che detto valore si trova ad una altitudine di 10.000 ft. In funzione di quanto detto il nostro aeromobile che ci accingiamo a pilotare e che non ci appare diverso dal solito, in realtà è molto cambiato, o meglio, le caratteristiche delle sue prestazioni sono molto cambiate.
In poche parole è come se la pista, a causa della minor densità dellaria, sinnalzasse di 10.000ft rispetto al livello del mare e la potenza disponibile dei motori si sia ridotta molto.
A questo punto, disponendo di un aeromobile la cui quota di tangenza operativa (soprattutto per quanto riguarda le prestazioni del motore) sia prevista non superiore a 20.000ft,
potremmo addirittura rischiare di non avere lunghezza di pista sufficiente per il decollo, senza parlare della quota di volo che poi dovremmo raggiungere e mantenere, con le prestazioni dimezzate."