Come usare il Regolo Aeronautico Jeppesen CR-3: l’uso di base
Il regolo aeronautico Jeppesen CR-3 è uno strumento fondamentale per il calcolo e la pianificazione del volo, capace di risolvere rapidamente una vasta gamma di problemi quotidiani in volo. È cruciale ricordare che i componenti in plastica di questo computer possono deformarsi se esposti a calore o luce solare eccessivi, con temperature superiori ai 140° F o 60° C.
Il CR-3 è strutturato in due lati principali: il Lato Calcolatore (Parte A) e il Lato Vento (Parte B). Le sue scale logaritmiche, con un diametro di 6 pollici (CR-3), sono equivalenti a quelle di un regolo calcolatore diritto da 17 pollici, garantendo precisione.
Parte A – Il Lato Calcolatore
Il lato calcolatore (o Calculator Side) gestisce problemi di tempo, velocità, distanza, consumo di carburante, conversioni, altitudine e velocità vera.
1. Tempo – Velocità – Distanza (TSD)
I problemi di tempo, velocità e distanza vengono risolti in modo convenzionale utilizzando le scale esterne del lato calcolatore.
- Per trovare la distanza, dato il tempo e la velocità al suolo, si posiziona l’indice del tempo (60, inteso come 60 minuti) di fronte alla velocità al suolo sulla scala esterna.
- La distanza sulla scala esterna viene quindi letta di fronte al tempo sulla scala interna.
- Ogni cifra sulle scale esterne può rappresentare qualsiasi numero contenente le cifre fornite; è necessario determinare il valore corretto dal contesto del problema (ad esempio, ’40’ può significare 4, 40, 400, ecc.).
- È possibile ottenere risposte valide in tutte le unità di misura, MPH, miglia nautiche o altro, poiché il CR non è “necessariamente nautico”.
2. Consumo di Carburante
I problemi di consumo di carburante si risolvono nello stesso modo dei problemi TSD. Si posizionano i galloni (o litri) sulla scala esterna al posto delle miglia e il tempo sulla scala interna. I galloni per ora vengono letti di fronte all’indice del tempo.
3. Conversioni
Il CR-3 consente di convertire rapidamente unità diverse, come miglia nautiche in miglia statutarie o chilometri, o galloni U.S. in galloni imperiali o litri.
- Metodo delle Frecce: Per convertire tra due unità, è sufficiente trovare la freccia per la prima unità di misura su una scala e posizionarla di fronte alla freccia per la seconda unità sull’altra scala. Le frecce sono etichettate per varie conversioni (ad esempio, NAUTICAL vicino a 66, STATUTE vicino a 76, U.S. GAL. vicino a 13).
- Una volta allineate le frecce, i valori corrispondenti vengono letti uno di fronte all’altro sulle due scale. Questo metodo è utile per convertire rapidamente una serie di quantità con una sola impostazione.
- È presente anche una scala per la conversione diretta da Celsius a Fahrenheit.
4. Altitudine e Velocità Vera (TAS)
Il CR-3 gestisce diverse “varietà” di altitudine:
- Altitudine di Densità (Density Altitude): Si trova utilizzando la finestra dell’altitudine di densità situata vicino al centro in basso a sinistra del computer. Si calcola correggendo l’altitudine di pressione per la temperatura non standard.
- Altitudine Vera (True Altitude): Si calcola correggendo l’altitudine calibrata per le condizioni atmosferiche non standard.
Per la Velocità Vera (True Air Speed – TAS), il CR è particolarmente adatto per gli aerei moderni poiché incorpora una compensazione automatica per la compressibilità, l’aumento di temperatura (temperature rise) e l’attrito dell’aria.
- Soluzione TAS Moderna: Richiede la velocità calibrata (CAS), l’altitudine di pressione (PA) e la temperatura esterna indicata in Celsius. Più si vola veloce, più la sonda di temperatura “sente” una temperatura superiore a causa della compressione e dell’attrito.
- Coefficiente di Recupero (Recovery Coefficient, CT): Le misurazioni TAS sono influenzate dal coefficiente di recupero della temperatura (CT), che varia a seconda della sonda. Sulla ghiera del CR ci sono linee tracciate per i coefficienti CT = 0.8 e CT = 1.0. Nei problemi standard si assume CT = 1.0, a meno che non sia specificato diversamente.
- Mach Number: La scala del Mach Number è situata direttamente sotto la scala della True Air Speed.
Parte B – Il Lato Vento
Il lato vento (o Wind Side) del CR-3 è progettato per risolvere il triangolo del vento trigonometricamente. Il CR-3 (e non i modelli più piccoli come il CR-2 o CR-5) è dotato di doppie scale da 0° a 180° per i problemi di navigazione a griglia e di una scala oraria da 0° a 360° per le soluzioni di rilevamento relativo ADF.
1. Conversione Magnetica a Vera
I venti sono quasi sempre forniti in vero (True). Il CR risolve il problema di non poter mescolare magnetico e vero fornendo una scala di conversione Magnetica-Vera su entrambi i lati dell’Indice di Rotta Vera (True Course Index).
- Impostare la rotta magnetica (Magnetic Course) sulla scala verde di fronte alla variazione applicabile.
- La rotta vera (True Course) si allinea automaticamente di fronte all’Indice di Rotta Vera.
2. Soluzione del Vento (Pianificazione di Volo)
Per risolvere il vento e trovare l’angolo di deriva (Crab Angle), la prua magnetica (Magnetic Heading) e la velocità al suolo (Ground Speed), si procede così:
- Impostare l’indice della velocità vera (True Air Speed Index, I) sulla propria TAS.
- Impostare la rotta vera (già calcolata con la variazione) sull’indice di Rotta Vera (G).
- Localizzazione del Punto Vento (Wind Dot): Trovare la direzione del vento (sulla scala verde) e segnare un punto (dot) dove questa direzione radiale interseca il cerchio della velocità del vento. È possibile usare scale grandi (0-160) o piccole (0-80) a seconda della velocità del vento, ma è fondamentale usare un solo set di scale per tutto il problema.
- Lettura delle Componenti: Leggendo verticalmente dal punto vento si ottiene la componente di vento al traverso (Crosswind Component). Leggendo orizzontalmente dal punto vento si ottiene la componente di vento in coda o in prua (Headwind/Tailwind Component).
3. Calcolo della Velocità al Suolo (Ground Speed)
Per trovare la velocità al suolo, si applica la componente di vento in prua o in coda alla velocità vera.
- Angoli di Deriva Piccoli (< 10°): La componente di vento in coda si aggiunge direttamente alla TAS, o quella di vento in prua si sottrae, per ottenere la Ground Speed.
- Angoli di Deriva Grandi (≥ 10°): Se l’angolo di deriva (Crab Angle) è di 10° o superiore, è necessario utilizzare la Velocità Vera Effettiva (Effective True Air Speed – Eff. TAS).
- L’Eff. TAS si trova su una breve scala nera a sinistra dell’indice TAS (I).
- Si legge l’Eff. TAS corrispondente al Crab Angle.
- La Ground Speed si ottiene sottraendo il vento in prua (o aggiungendo il vento in coda) all’Eff. TAS, non alla TAS.
Operazioni Aggiuntive e Suggerimenti
- Moltiplicazione e Divisione: Queste operazioni si eseguono sul lato calcolatore (Parte A) nello stesso modo di un regolo calcolatore diritto. È importante non confondere l’indice del tempo con l’indice unitario.
- Addizione e Sottrazione di Angoli: Angoli fino a 360° possono essere sommati o sottratti sul lato vento del CR-3, utilizzando la scala verde esterna del disco superiore e la scala nera curva sul disco centrale.
- Correzione Fuori Rotta (Off-Course Correction): Per tornare in rotta verso la destinazione, si utilizza il lato vento per calcolare i gradi di correzione necessari basandosi sulle miglia percorse, le miglia fuori rotta e le miglia rimanenti.
Certamente. La Velocità Vera (True Air Speed, TAS) è un valore cruciale che indica la velocità effettiva dell’aeromobile rispetto allCertamente. La Velocità Vera (True Air Speed, TAS) è un valore cruciale che indica la velocità effettiva dell’aeromobile rispetto all’aria indisturbata. Il regolo aeronautico Jeppesen CR-3 è specificamente progettato per calcolare la TAS, incorporando una compensazione automatica per gli effetti di compressibilità, l’aumento di temperatura (temperature rise) e l’attrito dell’aria.
Come si calcola la TAS
Esistono due metodi principali per determinare la TAS utilizzando il CR-3, a seconda della disponibilità dei dati e del tipo di aeromobile.
Metodo Moderno (Raccomandato per Aeromobili ad Alta Velocità)
Questo è il metodo principale, particolarmente adatto per gli aeromobili moderni, poiché tiene conto degli effetti di riscaldamento dovuti alla compressione e all’attrito dell’aria, noti come “Temperature Rise”.
Dati necessari per la determinazione della TAS (Metodo Moderno):
- Velocità Aerodinamica Calibrata (Calibrated Air Speed, CAS): La velocità aerea indicata corretta per gli errori di strumento e di posizione.
- Altitudine di Pressione (Pressure Altitude, PA): L’altitudine letta sull’altimetro quando è impostato su 29.92 pollici di mercurio.
- Temperatura Esterna Indicata (Indicated Outside Air Temperature): La temperatura letta in gradi Celsius.
Nota sui dati alternativi: Se la CAS e la PA non sono disponibili, è possibile utilizzare l’Indicata Air Speed (IAS) e l’Altitudine (Altitude), ma l’accuratezza della risposta sarà limitata dall’accuratezza dei dati immessi.
Coefficiente di Recupero della Temperatura (CT):
Il calcolo della TAS è influenzato dal coefficiente di recupero della temperatura (CT), che varia a seconda della sonda installata sull’aereo. Sulla ghiera del CR-3, sono tracciate linee per i coefficienti CT = 0.8 e CT = 1.0. Nei problemi standard, si assume un CT = 1.0, salvo diversa indicazione.
Passaggi per il Calcolo della TAS (Metodo Moderno):
Metodo con Mach Number e Temperatura
Se l’aeromobile è dotato di un indicatore di Mach, è possibile trovare la TAS partendo dal Mach Number e dalla Temperatura Esterna.
Certamente. Di seguito sono riportati i passaggi per calcolare la Velocità Vera (True Air Speed, TAS) utilizzando il metodo che si basa sul Mach Number e sulla Temperatura Vera dell’Aria (True Air Temperature, TAT), come descritto per il regolo aeronautico Jeppesen CR-3.
Questo metodo è particolarmente utile se l’aeromobile è equipaggiato con un indicatore di Mach.
Metodo TAS da Mach Number e Temperatura Vera dell’Aria
Il calcolo può essere suddiviso in due scenari:
Scenario 1: L’aereo è dotato di un Indicatore di Mach
Se l’aeroplano è equipaggiato con un indicatore di Mach e si conosce la True Air Temperature (TAT), è sufficiente leggere il Mach Number indicato e procedere con il calcolo.
Passaggi (Vedi Figura 15, Pagina 19):
- Impostare l’Indice Mach: Utilizzare l’indice Mach (che è un indice a doppia estremità, double-ended Mach Index arrow, situato nella piccola finestra in basso a sinistra del centro del computer).
- Allineare la Temperatura: Posizionare l’indice Mach (sulla scala interna del disco superiore) di fronte alla True Air Temperature (TAT) nota in gradi Celsius sulla scala esterna (del disco base).
- Leggere la TAS: Mantenendo questa impostazione, leggere il valore della True Air Speed (TAS) sulla scala esterna (del disco base) di fronte al Mach Number (sulla scala interna del disco superiore).
Esempio fornito nelle fonti: Mach Number 0.55 e True Air Temperature -15°C.
Scenario 2: L’aereo è dotato di un Indicatore di Velocità Convenzionale (Non Mach)
Se l’aereo ha un indicatore di velocità convenzionale, è necessario prima determinare il Mach Number.
Passaggio A: Determinare il Mach Number
- Impostare CAS e Altitudine di Pressione: Posizionare la Calibrated Air Speed (CAS) (sulla scala interna) di fronte all’Altitudine di Pressione (PA) (sulla scala esterna) (esattamente come si farebbe per la prima parte del Metodo Moderno standard per la TAS).
- Leggere il Mach Number: Il Mach Number si legge nella finestra del Mach Number o sul puntatore della scala Mach Number, situata direttamente sotto la scala della True Air Speed.
Passaggio B: Calcolare la TAS
- Una volta ottenuti il Mach Number e la True Air Temperature nota, si procede come descritto nello Scenario 1.
Nota sulla Temperatura Vera dell’Aria (True Air Temperature):
È importante notare che se la temperatura esterna non è disponibile, è possibile utilizzare la temperatura dell’aria riportata o stimata. In tal caso, la TAS risultante sarà precisa solo quanto la stima della temperatura.
Questo metodo è distinto dal Metodo Moderno standard, che utilizza la Temperatura Esterna Indicata (Indicated Air Temperature) e tiene conto automaticamente dell’aumento di temperatura (Temperature Rise) dovuto a frizione e compressibilità. Al contrario, il metodo con Mach e True Air Temperature, come mostrato in Figura 15, utilizza direttamente la True Air Temperature.
Metodo “Old” (Metodo Storico)
Esiste un metodo più datato per trovare la TAS:
- Si allineano l’Altitudine di Pressione e la True Air Temperature nella piccola finestra della True Air Speed, situata in basso a sinistra del centro del regolo.
- Si legge la True Air Speed sulla scala esterna di fronte alla Calibrated Air Speed sulla scala interna.
Limitazioni del Metodo “Old”:
Questo metodo non corregge per l’aumento di temperatura e la compressibilità e non è adatto per problemi che coinvolgono aeromobili ad alta velocità. Tuttavia, viene spesso raccomandato per gli esami scritti FAA, poiché tali esami raramente richiedono calcoli che includono l’aumento di temperatura.
