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www.aerocurso.com NAVEGAÇÃO AÉREA Módulo 1 Aula 01 - Introdução à Navegação - Navegação e seus Processos - A Terra e o seu Sistema de Coordenadas 1. introdução A Navegação Aérea começa e termina no chão. Antes de um voo, deve- se determinar o rumo ao destino previsto, assim como o tempo que se levará para atingi-lo. No ar, é óbvio, há constantes problemas a serem solucionados, tais como: posição, direção, distância e tempo. Posição: É um ponto definido por coordenadas. Ela é qualificada, frequentemente, por adjetivos: estimada, sem vento, mais provável etc. A palavra posição sempre se refere a um lugar que pode ser identificado. O navegador deve conhecer sua posição a fim de dirigir sua aeronave para outra posição ou para outra direção. Direção: É a posição de um ponto no espaço relativamente a outro, sem levar em consideração a distância entre eles. A direção não é propriamente um ângulo, mas é muitas vezes expressa em termos de distância angular a partir de uma direção de referência. www.aerocurso.com Distância: É a separação espacial entre dois pontos e é medida pelo comprimento da linha que as une. Numa superfície plana, o problema é bem simples. Entretanto, numa esfera onde a separação entre dois pontos pode ser expressa numa variedade infinita de curvas, é essencial que seja decidido, exatamente, como a distância será medida. A distância entre dois pontos, isto é, o comprimento de uma linha, pode ser traduzido nas várias unidades de comprimento conhecidas. Tempo: Pode ser definido de diversas maneiras, porém, as definições que interessam à navegação aérea podem ser resumidas em duas expressões: hora do dia e intervalo ou fração da hora. 2. Navegação e Seus Processos 2.1 Definição Etimologicamente a palavra navegação significa "navio que caminha orientado", visto originar-se dos vocábulos latinos NAVIS (navio) e AGERE (caminhar orientado). Mas com o crescente progresso científico, não só navios necessitam navegar orientados, como também carros, aviões e www.aerocurso.com foguetes, nascendo assim a necessidade de diferenciação, o que foi feito acrescentando-se um adjetivo que modificasse o modo de ser da palavra navegação. Então, conforme o ambiente onde acontece a orientação (Mar, Terra ou Ar), se tem os tipos de navegação: marítima, terrestre, aérea e espacial. Como objetivamos o estudo da Navegação Aérea, definiremos como a sendo a arte ou ciência que possibilita determinar a posição de uma aeronave em voo a qualquer momento, possibilitando dirigi-la de um ponto a outro, mantendo a progressão desejada em relação à superfície terrestre. 2.2 Processos de Navegação Para determinar a posição de uma aeronave em voo e manter uma progressão desejada, podemos utilizar os seguintes processos de navegação aérea: 2.2.1 Navegação Visual ou por Contato Este processo de navegação consiste em observar na superfície terrestre, referências visuais identificáveis, como rios, estradas, cidades, pontes ou outros pontos quaisquer, característicos do terreno, que possam servir de base de orientação, na determinação da posição da aeronave. 2.2.2 Navegação Estimada Neste processo, a posição geográfica da aeronave é determinada considerando-se a direção e o tempo voado desde o ponto de partida. Para utilização deste processo, há necessidade do conhecimento prévio de alguns elementos essenciais tais como: a) Coordenadas geográficas dos pontos de partida e destino; b) Distância e direção entre os pontos de partida e destino; c) Velocidade da aeronave e tempo de voo; d) Direção e velocidade do vento. Este processo requer o domínio de uma série de conhecimentos básicos, que serão vistos oportunamente quando estudarmos especificamente a Navegação Estimada, que é o alicerce dos demais processos de navegação. 2.2.3 Navegação Rádio ou Rádio navegação Por definição, Rádio navegação é o processo no qual são utilizados equipamentos rádio (como NDB, VOR, LORAN, DME, ÔMEGA, e outros) para determinar a posição de uma aeronave e orientá-la a um ponto desejado. www.aerocurso.com Entende-se que, para utilização de tal processo de navegação, há necessidade de equipamentos instalados no solo emitindo sinais que são captados pelos equipamentos de bordo e apresentados ao piloto através de instrumentos próprios. 2.2.4 Navegação Inercial e Navegação Doppler Tais processos de navegação não necessitam de equipamentos instalados no solo, visto que os equipamentos de bordo se utilizam de princípios físicos como a Lei da Inércia ou Efeito Doppler para determinar a posição da aeronave em relação à superfície terrestre. 2.2.5 Navegação Astronômica ou Celestial Astrolábio www.aerocurso.com Neste processo, a posição da aeronave em relação à superfície terrestre é determinada por meio dos astros. 2.2.6 Navegação por Satélite É o processo mais moderno e que mais tem evoluído a partir dos meados da década de 1980. Baseia-se nas informações recebidas de satélites ao redor da Terra que, comparadas e confrontadas, fornecem posição, altitude, velocidade e todas as variáveis relativas à navegação aérea. www.aerocurso.com 3. A Terra e o Sistema de Coordenadas 3.1 Introdução Quando apresentamos os processos de navegação, referimo-nos à Navegação Visual ou por Contato, porém, como este processo de navegação é mais empírico do que científico, então entraremos diretamente no estudo da Navegação Estimada. Como já foi dito, a Navegação Estimada serve de base aos demais processos de navegação, por envolver alguns conhecimentos, tais como: A Terra e Sistema de Coordenadas, Estudo do Tempo, Instrumentos de Navegação, Escalas e Projeções, Mapas e Cartas, o Vento e seu Efeito. 3.2 A Terra A Terra é um elipsoide de revolução, em que o eixo menor é o de rotação. Em consequência disto há um ligeiro achatamento na sua forma, dando origem a um diâmetro máximo (6.887,91 NM) e um diâmetro mínimo (6.864,57 NM) em que a diferença entre eles é de apenas 23,34 NM. Levando em conta as proporções da Terra, tal diferença torna-se insignificante para a maioria dos problemas de navegação, o que nos leva a considerá-la, para este fim, como uma esfera perfeita. A Terra gira em redor de uma linha imaginária a qual denominamos Eixo da Terra. Tal giro é feito aproximadamente em 24 horas. www.aerocurso.com Os dois pontos onde o eixo da Terra intercepta a superfície do globo terrestre chamamos de Polos Verdadeiros ou Geográficos, os quais são diferenciados pelas designações Norte ou Sul. O eixo da Terra apresenta uma inclinação de 23° 27' 30" em relação ao plano da órbita que a Terra descreve em torno do Sol. 3.3 Sistema de Coordenadas A melhor maneira de determinarmos pontos na superfície de uma esfera é traçarmos círculos, cujos planos se cruzem. Se estes círculos estiverem referenciados a um suporte qualquer da esfera, teremos a exata posição dos pontos quando cruzamos dois círculos. Porém, dois tipos de círculos podemos traçar em uma esfera: os Círculos Máximos e os Círculos Mínimos ou Menores. Definiremos “Círculo Máximo” como um círculo delimitado pela superfície de uma esfera, cujo centro e raio são os mesmos da esfera. Podemos dizer ainda que todo plano que passa pelo CENTRO da esfera determina com a superfície desta um círculo máximo, que é o maior círculo que se pode traçar em uma esfera. Assim podemos traçar em uma esfera, tantos círculos máximos 13 que se queira. Todo plano determinado por um círculo máximo divide a esfera em duas partes iguais, chamados Hemisférios. www.aerocurso.com O arco de círculo máximo é a distância mais curta entre dois pontosna superfície de uma esfera. Todos os demais círculos, delimitados por uma esfera, cujos planos não passam pelo centro da mesma, são chamados de Círculos Menores ou Mínimos, dividindo a esfera em duas partes desiguais. Como já vimos anteriormente, a Terra foi considerada para fins de navegação uma esfera perfeita. Sendo assim todos os princípios acima referidos poderão ser aplicados à mesma. Dessa forma, estabeleceram-se no Globo Terrestre, círculos imaginários, cujos planos são perpendiculares ao eixo da Terra, que recebem o nome de Paralelos de Latitude ou, simplesmente, Paralelos. Paralelos de Latitude Todos os paralelos de latitude são círculos menores, com exceção de um, cujo plano passa pelo centro da Terra, denominado Equador, que é um círculo máximo e está a meia distância entre os polos, dividindo a Terra em Hemisfério Norte e Hemisfério Sul. Assim, o Equador passou a ser o ponto de referência para a designação dos paralelos, os quais são determinados conforme a distância angular norte ou sul do Equador em direção aos polos. Mas como o Círculo representativo de um paralelo pode conter infinitos pontos equidistantes do Equador, estabeleceu-se também no Globo Terrestre, círculos imaginários cujos planos são perpendiculares aos planos dos paralelos e contendo o eixo da Terra. Consequentemente, estes círculos são máximos e passam pelos polos da Terra, que os dividem ao meio formando semicírculos denominados Meridianos de Longitude ou, simplesmente, Meridianos. www.aerocurso.com Meridianos de Longitude Como todos os meridianos são iguais, por convenção estabeleceu-se que o meridiano que passa por Greenwich, Inglaterra, seria o Meridiano de referência para designação dos meridianos, os quais são determinados conforme a distância angular, 15 Este (E) ou Oeste (W) de tal meridiano, que também é chamado de Primeiro Meridiano ou Meridiano Zero. Do exposto, concluímos que podemos determinar um ponto na superfície terrestre, simplesmente referendando-o conforme a distância angular norte ou sul do Equador e Este ou Oeste do meridiano de Greenwich. Definições: Meridiano de longitude ou meridianos: São semicírculos máximos, limitados pelos polos, cujos planos que os formam contém o eixo polar. Para melhor entendimento, meridianos são todas aquelas linhas verticais traçadas no globo e são medidas em graus a partir do meridiano central. Fonte: http://www.professorpaulinho.com http://www.professorpaulinho.com/ www.aerocurso.com Meridiano de Greenwich, Zero, de Origem, Primário ou Primeiro Meridiano: É o meridiano que passa pelo Laboratório Naval de Greenwich (Inglaterra), é a partir dele que são contados os meridianos e dividindo a terra em dois hemisférios, Oeste (W) e Leste (E). Meridiano 180°: É o meridiano que está oposto a 180° ao Meridiano de Greenwich. O círculo máximo formado pelos Meridianos de Greenwich e 180° divide a Terra em dois hemisférios, chamados de Oeste (W = West) e Leste ou Este (E = Este). Fonte: http://www.professores.uff.br Linha do Equador: É um círculo máximo formado por um plano perpendicular ao eixo polar, que divide a Terra em dois hemisférios chamados Norte (N = North) e Sul (S = South). Fonte: http://planetadoalan.blogspot.com Paralelos de Latitude ou Paralelos: São os círculos formados por planos paralelos ao plano do Equador. Devemos concluir que formaremos infinitos paralelos de latitude, sendo que o Equador é o único paralelo que é um círculo máximo, todos os outros são círculos menores. http://www.professores.uff.br/ http://planetadoalan.blogspot.com/ www.aerocurso.com Fonte: http://www.ancruzeiros.pt http://www.ancruzeiros.pt/
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