Latitude e Longitude (Meridianos e Paralelos)
O equador é um círculo imaginário equidistante dos pólos da Terra. Círculos paralelos ao equador (linhas que correm para leste e oeste) são paralelos de latitude. Eles são usados para medir graus de latitude norte (N) ou sul (S) do equador. A distância angular do equador ao pólo é um quarto de um círculo ou 90°. Os 48 estados contíguos dos Estados Unidos estão localizados entre 25° e 49° de latitude norte. As setas na Figura rotuladas como “Latitude” apontam para linhas de latitude. Os meridianos de longitude são traçados do Pólo Norte ao Pólo Sul e formam ângulos retos com o Equador. O “Prime Meridian”, que passa por Greenwich, na Inglaterra, é usado como a linha zero a partir da qual as medições são feitas em graus leste (E) e oeste (W) até 180°. Os 48 estados contíguos dos Estados Unidos estão entre 67° e 125° W de longitude.
Qualquer ponto geográfico específico pode ser localizado por referência à sua longitude e latitude. Washington, DC, por exemplo, fica a aproximadamente 39° N de latitude, 77° W de longitude. Chicago fica a aproximadamente 42° N de latitude, 88° W de longitude.
Fusos horários
Os meridianos também são úteis para designar fusos horários. Um dia é definido como o tempo necessário para a Terra fazer uma rotação completa de 360°. Como o dia é dividido em 24 horas, a Terra gira a uma taxa de 15° por hora. O meio-dia é a hora em que o sol está diretamente acima de um meridiano; a oeste desse meridiano é a manhã, a leste é a tarde.
A prática padrão é estabelecer um fuso horário para cada 15° de longitude. Isso faz uma diferença de exatamente 1 hora entre cada zona. Nos Estados Unidos contíguos, existem quatro fusos horários. Os fusos horários são Oriental (75°), Central (90°), Montanha (105°) e Pacífico (120°). As linhas divisórias são um tanto irregulares porque as comunidades próximas às fronteiras geralmente acham mais conveniente usar designações de tempo 5° de comunidades vizinhas ou centros comerciais.
Quando o sol está diretamente acima do meridiano 90, é meio-dia, horário padrão central. Ao mesmo tempo, são 13:00 Hora Padrão do Leste, 11:00 Hora Padrão das Montanhas e 10:00 Hora Padrão do Pacífico. Quando o horário de verão está em vigor, geralmente entre o segundo domingo de março e o primeiro domingo de novembro, o sol está diretamente acima do meridiano 75 ao meio-dia, horário de verão central.
Essas diferenças de fuso horário devem ser levadas em consideração durante voos longos para o leste, especialmente se o voo precisar ser concluído antes do anoitecer. Lembre-se, uma hora é perdida ao voar para o leste de um fuso horário para outro, ou talvez até mesmo ao voar da borda oeste para a borda leste do mesmo fuso horário. Determine a hora do pôr do sol no destino consultando a estação de serviço de voo (FSS) e leve isso em consideração ao planejar um voo para leste.
Na maioria das operações de aviação, o tempo é expresso em termos de relógio de 24 horas. As instruções do ATC, relatórios e transmissões meteorológicas e horários estimados de chegada são todos baseados neste sistema. Por exemplo: 09:00 é expresso como 09:00, 13:00 é 13:00 e 22:00 é 22:00.
Como um piloto pode cruzar vários fusos horários durante um voo, foi adotado um sistema de horário padrão. É chamado de Tempo Coordenado Universal (UTC) e é muitas vezes referido como tempo Zulu. UTC é a hora na linha 0° de longitude que passa por Greenwich, Inglaterra. Todos os fusos horários do mundo são baseados nessa referência. Para converter para esse horário, um piloto deve fazer o seguinte:
Horário Padrão do Leste ..........Adicionar 5 horas
Horário Padrão Central ..........Adicionar 6 horas
Horário Padrão da Montanha.......Adicionar 7 horas
Horário Padrão do Pacífico...........Adicionar 8 horas
Para o horário de verão, 1 hora deve ser subtraída dos horários calculados.
Medição de Direção
Usando os meridianos, a direção de um ponto a outro pode ser medida em graus, no sentido horário a partir do norte verdadeiro. Para indicar um curso a ser seguido em voo, trace uma linha na carta do ponto de partida ao destino e meça o ângulo que esta linha forma com um meridiano.
Como os meridianos convergem para os pólos, a medição do curso deve ser feita em um meridiano próximo ao ponto médio do curso, e não no ponto de partida. O curso medido no gráfico é conhecido como o curso verdadeiro (TC). Esta é a direção medida por referência a um meridiano ou norte verdadeiro (TN). É a direção do voo pretendido, medida em graus no sentido horário a partir de TN.
O rumo verdadeiro (TH) é a direção para a qual o nariz da aeronave aponta durante um voo quando medido em graus no sentido horário a partir de TN. Normalmente, é necessário dirigir a aeronave em uma direção ligeiramente diferente do TC para compensar o efeito do vento. Consequentemente, o valor numérico do TH pode não corresponder ao do TC. Isso é discutido mais detalhadamente nas seções subsequentes deste capítulo. Para os propósitos desta discussão, suponha que exista uma condição sem vento sob a qual a proa e o rumo coincidam. Assim, para um TC de 065°, o TH seria 065°. Para usar a bússola com precisão, no entanto, devem ser feitas correções para variação magnética e desvio da bússola.
Variação
A variação é o ângulo entre TN e norte magnético (MN). É expresso como variação leste ou variação oeste dependendo se MN está a leste ou oeste de TN.
O pólo norte magnético está localizado próximo à latitude 71° N, longitude 96° W e está a cerca de 1.300 milhas do pólo norte geográfico ou verdadeiro, conforme indicado na Figura. Se a Terra fosse uniformemente magnetizada, a agulha da bússola apontaria para o pólo magnético, caso em que a variação entre TN (como mostrado pelos meridianos geográficos) e MN (como mostrado pelos meridianos magnéticos) poderia ser medida em qualquer interseção do meridianos.
Na verdade, a Terra não é uniformemente magnetizada. Nos Estados Unidos, a agulha geralmente aponta na direção geral do pólo magnético, mas pode variar em certas localidades geográficas em muitos graus. Consequentemente, a quantidade exata de variação em milhares de locais selecionados nos Estados Unidos foi cuidadosamente determinada. A quantidade e a direção da variação, que mudam ligeiramente de tempos em tempos, são mostradas na maioria das cartas aeronáuticas como linhas magenta quebradas chamadas linhas isogônicas que conectam pontos de igual variação magnética. (A linha que conecta os pontos nos quais não há variação entre TN e MN é a linha agônica.) Um gráfico isogônico é mostrado na Figura. Pequenas curvas e curvas nas linhas isogônicas e agônicas são causadas por condições geológicas incomuns que afetam as forças magnéticas nessas áreas.
Na costa oeste dos Estados Unidos, a agulha da bússola aponta para o leste de TN; na costa leste, a agulha da bússola aponta para o oeste de TN.
Existe variação de zero grau na linha agônica onde MN e TN coincidem. Esta linha corre aproximadamente a oeste dos Grandes Lagos, ao sul através de Wisconsin, Illinois, oeste do Tennessee e ao longo da fronteira do Mississippi e Alabama.
Como os cursos são medidos em referência aos meridianos geográficos que apontam para TN, e esses cursos são mantidos por referência à bússola que aponta ao longo de um meridiano magnético na direção geral de MN, a direção verdadeira deve ser convertida em direção magnética para fins de voar. Essa conversão é feita adicionando ou subtraindo a variação indicada pela linha isogônica mais próxima no gráfico.
Por exemplo, uma linha traçada entre dois pontos em um gráfico é chamada de TC, pois é medida a partir de TN. No entanto, voar este curso fora da bússola magnética não forneceria um curso preciso entre os dois pontos devido a três elementos que devem ser considerados. A primeira é a variação magnética, a segunda é o desvio da bússola e a terceira é a correção do vento. Todos os três devem ser considerados para uma navegação precisa.
Variação Magnética
Conforme mencionado no parágrafo que discute a variação, a variação apropriada para a localização geográfica do voo deve ser considerada e adicionada ou subtraída conforme apropriado. Se estiver voando em uma área onde a variação muda, os valores devem ser aplicados ao longo da rota de voo adequadamente. Uma vez aplicado, este novo curso é chamado de curso magnético.
Desvio Magnético
Como cada aeronave tem seu próprio efeito interno sobre os sistemas de bússola a bordo de seus próprios influenciadores magnéticos localizados, o piloto deve adicionar ou subtrair esses influenciadores com base na direção em que está voando. A aplicação do desvio (tirado de um cartão de desvio da bússola) compensa o curso magnético exclusivo do sistema de bússola da aeronave (como afetado por influenciadores magnéticos localizados) e agora se torna o curso da bússola. Portanto, o curso da bússola, quando seguido (sem vento), leva a aeronave do ponto A ao ponto B, mesmo que o rumo da aeronave não corresponda à linha de curso original desenhada na carta.
Se a variação for mostrada como “9° E”, isso significa que MN está 9° a leste de TN. Se um TC de 360° deve ser voado, 9° deve ser subtraído de 360°, o que resulta em um rumo magnético de 351°. Para voar para o leste, um curso magnético de 081° (090° – 9°) seria feito. Para voar para o sul, o curso magnético seria 171° (180° – 9°). Para voar para oeste, seria 261° (270° – 9°). Para voar um TH de 060°, um curso magnético de 051° (060° – 9°) seria feito.
Lembre-se, se a variação for oeste, adicione; se leste, subtraia. Um método para lembrar se deve adicionar ou subtrair variação é a frase “leste é menos (subtrair) e oeste é melhor (adicionar)”.
Desvio
Determinar o rumo magnético é um passo intermediário necessário para obter o rumo correto da bússola para o voo. Para determinar a direção da bússola, uma correção para desvio deve ser feita. Devido a influências magnéticas dentro de uma aeronave, como circuitos elétricos, rádio, luzes, ferramentas, motor e peças de metal magnetizadas, a agulha da bússola é frequentemente desviada de sua leitura normal. Essa deflexão é chamada de desvio. O desvio é diferente para cada aeronave e também pode variar para diferentes rumos na mesma aeronave. Por exemplo, se o magnetismo no motor atrair a extremidade norte da bússola, não haverá efeito quando o avião estiver na direção de MN. Em rumos para leste ou oeste, no entanto, as indicações da bússola estariam erradas. A atração magnética pode vir de muitas outras partes da aeronave;
Alguns ajustes da bússola, chamados de compensação, podem ser feitos para reduzir esse erro, mas a correção restante deve ser aplicada pelo piloto.
A compensação adequada da bússola é melhor realizada por um técnico competente. Como as forças magnéticas dentro da aeronave mudam devido a choques de pouso, vibração, trabalho mecânico ou mudanças no equipamento, o piloto deve ocasionalmente verificar o desvio da bússola. O procedimento usado para verificar o desvio é chamado de “balançar a bússola” e é brevemente descrito a seguir.
A aeronave é colocada em uma bússola magnética, o motor é ligado e os dispositivos elétricos normalmente usados (como rádio) são ligados. Aeronaves do tipo tailwheel devem ser levantadas na posição de vôo. A aeronave está alinhada com o MN indicado na bússola e a leitura mostrada na bússola é registrada em um cartão de desvio. A aeronave é então alinhada em intervalos de 30° e cada leitura é registrada. Se a aeronave for voar à noite, as luzes são acesas e quaisquer mudanças significativas nas leituras são observadas. Nesse caso, entradas adicionais são feitas para uso à noite. A precisão da bússola também pode ser verificada comparando a leitura da bússola com os rumos conhecidos da pista.
Um cartão de desvio, semelhante à Figura, é montado próximo à bússola mostrando a adição ou subtração necessária para corrigir o desvio em vários rumos, geralmente em intervalos de 30°. Para leituras intermediárias, o piloto deve ser capaz de interpolar mentalmente com precisão suficiente. Por exemplo, se o piloto precisar da correção para 195° e notar que a correção para 180° é 0° e para 210° ser +2°, pode-se supor que a correção para 195° seria +1°. O rumo magnético, quando corrigido pelo desvio, é conhecido como rumo da bússola.
