IoPilota.com - Portale/Blog e Forum dell'aviazione civile.

La Terra e le relative coordinate geografiche

Navigazione aerea: è l'arte o la scienza di condurre un a/m da un punto A ad un altro punto B della superficie terrestre lungo una traiettoria prestabilita controllando, istante per istante, la posizione dell'a/m e calcolando, trovandone gli errori se presenti, le correzioni idonee per poter riportare in questo modo l'a/m sulla traiettoria prestabilita. La navigazione aerea se comparata alla navigazione marittima, puo' essere considerata una scienza giovane( i primi voli risalgono all'inizio dell'900 ).

Classificazione della navigazione aerea

La navigazione aerea puo' essere suddivisa in diversi tipi, metodi di navigazione,
a seconda della strumentazione e dei metodi impiegati.

• Navigazione a vista: si vola in vista del terreno e la posizione, e la direzione dell'a/m sono controllate grazie al riconoscimento di alcuni punti sorvolati dall'a/m(es.fiumi,laghi,strade,ferrovie ecc...) aiutandosi con una o più cartine di navigazione. Non è richiesta nessuna strumentazione ma le condizioni climatiche devono essere buone in modo da assicurare una buona visibilità, sia in volo che sul terreno.

• Navigazione astronomica: è un metodo di navigazione che si basa su misure astronomiche particolarmente complesse, che richiedono molta esperienza, attraverso le quali è possibile stabilire una posizione dell'a/m.

• Navigazione stimata: stimando direzione e velocità(attraverso l'utilizzo di strumenti come la bussola,l'anemometro e l'orologio) e attraverso calcoli, possiamo stimare una posizione. La posizione cosi ottenuta, sarà una posizione stimata, che non potrà mai essere precisa a causa del vento, delle variazioni di velocità, e delle derive laterali.

• Navigazione radioelettrica: ricavando la posizione dell'a/m attraverso l'utilizzo di appositi sistemi di radionavigazione che vengono classificati in base alla loro portata(copertura) in 3 categorie:

- sistemi a copertura globale
- sistemi a medio raggio
- sistemi a breve raggio

• Navigazione isobarica(altimetrica): ricavando lo scostamento rispetto alla traiettoria prestabilita tramite il confronto di apposite quote( con altimetri barometrici). E' un metodo di navigazione molto utile per rotte di tempo minimo.

• Navigazione inerziale: è un metodo molto preciso e la posizione dell'a/m viene ricavata riferendosi a piattaforme inerziali. E' l'unico sistema di navigazione aerea che non necessità di riferimenti esterni e puo' essere utilizzato anche in mancanza assoluta di visibilità. L'unico problema di questo metodo di navigazione è il tempo, infatti gli errori aumentano con il tempo ed è necessario un rifasamento periodico utilizzando altri strumenti di navigazione.

• Navigazione satellitare: viene considerata la nuova navigazione astronomica. La posizione dell'a/m viene determinata facendo riferimento a particolari costellazioni di satelliti artificiali. Questo metodo di navigazione è completamente automatizzato.

• Navigazione integrata: è l'attuale metodo di navigazione, e avviene grazie al computer di bordo che è in grado di raccogliere diverse informazioni provenienti da diversi strumenti di navigazione(bussola,anemometro,variometro,altimetro) , elaborarle, e visualizzarle su appositi display.

La Terra: la sua forma e le sue dimensioni

La Terra: è un corpo celeste(pianeta del sistema solare), avente forma rotondeggiante, che ruota con velocità uniforme intorno ad un asse, chiamato asse terrestre, in un periodo pari a 23 ore 56 minuti 04 secondi.

• Superficie fisica: non è una superficie geometrica, e i tre quarti di essa è formata da acqua il cui livello medio è una superficie regolare, mentre la parte restante è formata da pianure,colline e montagne.

• Forma vera o matematica: è ottenuta prolungando il livello medio dei mari attraverso i continenti(nasce cosi il geoide), che puo' definirsi come una superficie convessa in ogni suo punto(trascurando le anomalie gravitazionali), in questo modo se in qualunque suo punto venga costruito un piano tangente, essa rimane sempre da una stessa parte rispetto al piano. La somma vettoriale della forza gravitazionale e della forza centrifuga(per ogni punto posto sulla superficie del geoide) da' origine alla forza di gravità.

Definizioni delle coordinate di un punto sul geoide

• Latitudine geografica: si definisce latitudine geografica di un generico punto A, l'angolo minore o uguale a 90° che la direzione del polo elevato forma con il piano orizzontale. Segno (S) per il sud, segno (N) per il nord. La lettera per indicare la latitudine è la lettera graca (fi) . Unendo tutti i punti del geoide che hanno stessa latitudine si ottiene una curva,detta linea di uguale latitudine.

linee di latitudine

• Equatore: è la curva che unisce tutti i punti di latitudine 0, sulla quale un osservatore potrebbe vedere entrambi i poli celesti nel piano orizzontale.

• Longitudine: si definisce longitudine di un generico punto A , l'angolo diedro, minore o uguale a 180°, compreso tra il piano meridiano di A e il piano meridiano di Greenwich. Segno (E) per l'est, segno (W) per l'ovest. La lettera per indicare la longitudine è la lettera greca (lambda) . Unendo tutti i punti del geoide che hanno la stessa longitudine si ottiene una curva, detta linea di uguale longitudine. Tutte queste linee convergono nei poli geografici.

linee di longitudine
Il geoide non viene utilizzato in navigazione aerea perchè: il geoide è una figura geometrica non definita.

La figura che si avvicina molto a un geoide, è l'ellissoide, che è ottenuto dalla rotazione di un'elisse intorno al proprio asse minore.
Nell'ellissoide, il centro e l'asse minore vengono scelti coincidenti con il baricentro e con l'asse di rotazione del geoide.

• Ellissoide: è una superficie convessa in ogni suo punto.

A differenza del geoide, sull'ellissoide una linea di uguale latitudine è una circonferenza, le linee di uguale latitudine vengono chiamati paralleli; il raggio diminuisce a man mano che aumenta la latitudine.

• Meridiani: linee di uguale longitudine.
• Paralleli: linee di uguale latitudine.

Poichè lo schiacciamento dell'ellissoide è assai piccolo, ai fini pratici la Terra puo' essere rappresentata con una sfera.

• Vantaggi della sfera: i punti hanno tutti la stessa curvatura sulla quale possono essere più facilmente rappresentate le traiettorie usati in navigazione, inoltre sulla sfera possono essere trasferiti tutti i punti del geoide, conservando le coordinate geografiche.

L'equatore, divide la sfera in due parti, l'emisfero Sud e l'emisfero Nord.
Il meridiano di Greenwich divide la sfera in due emisferi,quello Est, e quello Ovest.

Latitudine e Longitudine sulla sfera

Latitudine: la latitudine di un generico punto A è definita come l'arco di meridiano compreso tra il punto e l'equatore ovvero l'angolo al centro che sottende tale arco. La latitudine viene espressa in gradi, primi e secondi, ed è sempre minore o uguale a 90°.

Longitudine: la longitudine di un generico punto A è definita come l'arco di equatore, minore o uguale a 180°, compreso tra il piede del meridiano di Greenwich ed il piede del meridiano passante per il punto,minore o uguale a 180° compreso tra il meridiano di Greenwich ed il piano meridiano di A.

Hai trovato errori o vuoi modificare l'articolo? Discutine sul Forum!
clicca qui>>

Scarica in formato DOC

Gueorgui Iliev Tchervenkov