Cálculo manual de altitud de densidad (Imperial)

Este artículo es una adición y una continuación del método de utilizar la altitud de densidad en el cálculo del rendimiento balístico, Creación de tarjetas balísticas con altitud de densidad

Su Kestrel incluye la humedad en su cálculo de densidad de altitud. Este método no lo hace. Sin embargo, lo acercará bastante si no tiene un Kestrel u otro medidor meteorológico para hacer el cálculo por usted.

Primero debemos calcular la altitud de presión, porque la presión barométrica varía, lo que afecta la altitud de presión. La altitud de presión es la altitud que leería el altímetro de un avión en nuestra ubicación si la presión de referencia en el altímetro se ajustara a la presión barométrica actual al nivel del mar.

Luego debemos compensar la altitud de presión por la temperatura, que generalmente es diferente a la temperatura estándar de la OACI en la altitud de presión.

Paso 1 Cálculo de la altitud de presión

Si tiene la presión de la estación, de un reloj u otro instrumento, podemos usar esta fórmula:

La fórmula básica para la altitud de presión es la siguiente:

Altitud de presión = Altitud física + (29,92 – Presión a nivel del mar) * 1000

Pero primero debemos calcular la presión al nivel del mar:

Presión al nivel del mar = Presión de la estación + Altitud física / 1000

Consulte la Nota (1) a continuación.

Ejemplo: su altitud es de 7.200 pies y la presión de la estación es de 22,50 pulgadas.

Presión al nivel del mar = 22,50 + (7200/1000) = 22,50 + 7,2 = 29,7 pulgadas
Entonces, usando 29.7 para el SLP, tenemos:

Altitud de presión = 7200 + (29,92 – 29,7) * 1000 = 7200 + 220 = 7420

O puede utilizar la siguiente tabla:

Si desea descargar una copia de la hoja de cálculo de Excel en la que se basa la tabla anterior, para que pueda imprimir su propia copia, haga clic con el botón derecho en el siguiente enlace: Hoja de cálculo de altitud de presión.

Si no comprende la diferencia entre la presión barométrica al nivel del mar y la presión de la estación, consulte esta referencia: Software balístico y presión barométrica.

Si conocemos la presión barométrica al nivel del mar, podemos hacer una de dos cosas.

Lo primero que podemos hacer es simplemente poner el SLP en esta fórmula que ya hemos visto:

Altitud de presión = Altitud física + (29,92 – Presión a nivel del mar) * 1000

Sin embargo, si queremos usar la presión de la estación con la tabla anterior, entonces necesitamos conocer la presión de la estación.

Una aproximación de la presión de la estación es:

Presión de la estación = Presión barométrica al nivel del mar – (Altitud física / 1000)

Puede obtener la presión barométrica al nivel del mar del servicio meteorológico. La presión barométrica al nivel del mar también es lo que informan las estaciones de radio y televisión.

Ejemplo: su estación de televisión local informa que la presión barométrica es de 30,14 pulgadas. Estás a una altitud de 4.500 pies.

Presión de la estación = 30,14 – (4500/1000) = 30,14 – 4,5 = 25,64
Luego use la tabla de arriba.

Pero, ¿y si no tenemos nada que nos diga la presión atmosférica? Entonces haz esto:

Presión de la estación = 29,92 – (Altitud física / 1000)

No, no va a ser exactamente exacto, ya que se basa en dos suposiciones, una de que la presión barométrica al nivel del mar es siempre de 29,92 y una segunda de que la presión atmosférica disminuye a una velocidad de 1 pulgada de mercurio por cada mil pies de ganancia de altitud. – pero es mejor que nada.

Paso 2 Corrección por temperatura

Ahora, usando el ejemplo para una altitud de presión de 7,420 pies con una temperatura de 78 grados F., tenemos que corregir eso para la diferencia entre la temperatura ICAO y la temperatura real. ¿Por qué tenemos que hacer eso? El aire más caliente es menos denso que el aire más frío, por lo que, si la temperatura del aire es más cálida que la temperatura ISA a nuestra altitud, la altitud de densidad será correspondientemente mayor.

Paso 2a – Cálculo de la temperatura ISA a la altitud de presión

Temperatura ISA = 59 – (Altitud de presión / 1000) * 3.6

Temperatura ISA = 59 – (7420/1000) * 3.6 = 59 – (7.4 * 3.6) = 59 – 26.64

Temperatura ISA = 32,36

Paso 2b – Cálculo de la corrección de temperatura en pies

Corrección (pies) = (Temperatura real – Temperatura ISA) * 66,67

Corrección (pies) = (78 – 32,36) * 66,67

Corrección (pies) = 3043 pies

Paso 3 Agregue la corrección de temperatura y altitud de presión

Altitud de densidad = Altitud de presión + Corrección de temperatura.

Altitud de densidad = 7420 + 3043

Altitud de densidad = 10463 pies

El aumento de la corrección de temperatura se debe al hecho de que la temperatura está por encima de la temperatura ISA para esa altitud. Si la temperatura estuviera por debajo de la temperatura ISA, la corrección sería negativa y la altitud de densidad sería menor que la altitud de presión.

O puede usar esta tabla para hacer la corrección de temperatura. Utilice la altitud de presión obtenida en el paso 1.

Gráfico cortesía de Michael Field

¿Qué precisión tiene este cálculo?

Si ponemos los datos del cálculo anterior en la calculadora de altitud de densidad aquí, esto es lo que obtenemos:

Entonces, el error no es muy grande.

No es tan preciso como el cálculo de la altitud de densidad de un Kestrel u otro medidor meteorológico.

El cálculo ignora la humedad, pero sabemos que la humedad es un factor menor al disparar a distancias de aproximadamente 1000 yardas con la mayoría de las armas pequeñas capaces de disparar a esa distancia con cierta precisión.

Si no estamos usando la presión de la estación para calcular la altitud de presión, también estamos asumiendo que la disminución de la presión barométrica con la altitud es lineal y aproximadamente una pulgada de mercurio por cada mil pies. Eso no es cierto en altitudes más altas.

Por lo tanto, no es perfectamente preciso a distancias más largas a mayores altitudes. La conclusión que podríamos sacar razonablemente de eso es que, si va a utilizar una tabla de altitud de densidad para disparar largas distancias en diferentes condiciones ambientales, un Kestrel u otro medidor meteorológico que calcule la altitud de densidad sería una pieza útil del equipo.

Un método que nos acerque a la respuesta correcta es mejor que ninguna respuesta.

Nota 1: Aquí encontrará una fórmula precisa para la altitud de presión en función de la presión de la estación. No lo recomiendo para el cálculo manual, a menos que tenga acceso a una calculadora científica. Si va a transportar una calculadora científica en el campo, también puede transportar una PDA con un programa balístico instalado.

Referencia: Ecuaciones: densidad del aire y altitud de densidad por Richard Shelquist, by Linden B. (Lindy) Sisk