Herhangi bir kente giriş yaparken tabelasında oranın rakımını yani deniz düzeyine nazaran olan yüksekliğini görürsünüz. Tıpkı biçimde bir uçaktayken pilotlar size ortalama irtifayı söylerler. Elbette bu çeşit ölçümler için bugün pek çok farklı teknoloji kullanılıyor lakin hepsinin temelinde yatan ve hatta aktif olarak kullanılan sistem altimetredir. Altimetrenin icat edilmesinin üzerinden neredeyse yüz yıl geçti.

Altimetrenin farklı çeşitleri olsa da en çok kullanılan versiyon barometre ile benzeri bir çalışma sistemine sahiptir yani havadaki basıncı ölçer. Yerden yükseldikçe havadaki basıncın azalıyor olması bu aygıtın neredeyse nokta atışı bir formda deniz düzeyine ya da daha evvelden belirlenmiş bir düzeye nazaran ne kadar yüksekte olduğunuzu bulmasını sağlar. Gelin altimetre nedir, ne işe fayda, çeşitleri nelerdir tüm ayrıntılarıyla inceleyelim.

Altimetre nedir?

Altimetre, bir noktanın deniz düzeyine ya da sabit bir düzeye nazaran yüksekliğinin ölçülmesini sağlayan aygıttır. Deniz düzeyine olan yükseklik rakım, sabit bir düzeye nazaran ölçülen yükseklik ise irtifa olarak isimlendirilir. Borametrik altimetreler mmHg kıymeti üzerinden cıva ölçümü yaparlar ve sonuçları genel olarak fit üzerinden verirler lakin kullanıldığı bölgeye yere farklı ölçüm bedelleri de kullanabilirler.

Altimetre ne işe fayda?

Altimetrenin birincil ve en son maksadı, deniz düzeyine ya da sabit bir noktaya nazaran yükseklik ölçümü sağlamaktır. Daha kolay bir tabirle altimetre yerden ne kadar yüksekte olduğunu ortaya çıkarır diyebiliriz fakat başlangıç noktasının deniz düzeyine nazaran yüksekliği bu tarifi değiştiren en değerli ögedir.

Yeryüzünde ilerlerken elinizde kolay bir harita olsa bile yanlışsız formda okuyarak az çok nerede olduğunuzu çözebilirsiniz ama yerden ne kadar yüksekte olduğunuzu göz kararı ölçmeniz pek mümkün değildir. Bu nedenle günümüzden yaklaşık yüz yıl evvel birinci altimetre aygıtı icat edilmiştir.

Altimetrenin tarihi:

Birinci Dünya Savaşı sonrası havacılık çalışmaları sürat kazanmış ve bu bölüm için pek çok yeni icada imza atılmıştır. Bu icatlardan bir tanesi olan altimetre kullanılarak yapılan birinci uçuş 1929 yılında James “Jimmy” Doolittle tarafından Amerika Birleşik Devletleri’nde gerçekleştirilmiştir. Bugün bile hala kullanılmakta olan çağdaş altimetrenin patenti ise 1936 yılında Paul Kollsman tarafından alınmıştır.

Altimetre nasıl çalışır?

Altimetre çeşitlerini anlatırken ayrıntılarına gireceğiz lakin altimetre nasıl çalışır sorusunun cevabı olarak basınç ölçen çeşidi anlatabiliriz. Barometrik altimetre olarak isimlendirilen bu aygıt çeşidi sızdırmaz bir alan, yay, cıva ve işaretçiden oluşuyor. Cıvanın basınç değişimine karşı gösterdiği reaksiyona nazaran yükseklik belirleniyor.

En yaygın kullanılan altimetre çeşitlerinden bir tanesi olan barometrik altimetrenin çalışma sistemi, havadaki basıncın yerden yükseldikçe azalması prensibi üzerine heyetidir. Deniz düzeyinden sonraki her 10.5 metrede yani 30 fitte 1 mmHg basınç değişimi gözlemlenir. Ortalama yüzde 0.1 kusur hissesine sahip basınç kıymeti hava şartlarına bağlı olarak değişim gösterdiği için duruma nazaran kullanıcı tarafından elle ayarlanmalıdır.

Altimetre çeşitleri nelerdir?

Barometrik altimetre:

Günümüzde en yaygın kullanılan altimetre cinslerinden olan barometrik altimetre, deniz düzeyinden yükseldikçe basıncın azalması prensibine nazaran çalışır. Cihazın iç basıncı ile dışarıdaki basınç karşılaştırılarak bir ölçüm yapıldığı için aygıtın kendi iç basıncı 1 olarak sabitlenmiştir. 

Barometrik altimetre, statik port ismi verilen ve dış ortam basıncını aktaran kısımlardan aldığı basınç bedeli ile kendi iç basıncını karşılaştırmaktadır. Bu karşılaştırma sürecini yapan, cihazın içinde bulunan aneroid isimli disklerdir. Disklerin genişlemesine ve daralmasına nazaran kelam konusu pozisyonun deniz düzeyine nazaran hangi basınçta olduğu yani yüksekliği ortaya çıkar. 

Radyo altimetre:

Radar altimetre olarak da anılan radyo altimetre, isminden da anlaşılacağı üzere yükseklik ölçümü yapmak için radyo frekansları kullanan bir altimetre çeşididir. Tıpkı bir radyo üzere alıcı ve vericiden oluşan bir sistemi vardır. Barometrik altimetre ile ortalarındaki en temel fark, radyo altimetrenin havadaki aracın tam altında bulunan yere nazaran yükseklik düzeyi belirliyor olmasıdır.

Radyo altimetre, bir ya da birden fazla noktadan yere hakikat FM radyo frekansı gönderir. Gönderilen frekans seker ve aygıta geri döner. İşte bu frekansın gitme ve gelme müddeti üzerinden o an yerden ne kadar yüksekte olunduğu ortaya çıkar. Otomatik navigasyonlarda ve kör iniş sistemlerinden yaygın olarak kullanılan bir sistemdir.

Radyo altimetre tipindeki bir aygıt FM radyo frekansı gönderdiği için yeniden FM radyo frekansı alması beklenir lakin dönüş sinyalinin frekans aralığı birçok vakit daha yüksektir. Bu nedenle aygıtın alıcı ve verici sistemleri farklı frekans aralıklarını da ölçebilecek formda tasarlanır. Dizaynın hassaslığı, ölçümün doğruluğu üzerinde değerli bir etkendir.

Optik altimetre:

En çağdaş altimetre çeşidi olan optik altimetre, tıpkı radyo altimetre üzere çalışır lakin ortalarındaki en değerli fark, optik altimetrenin radyo dalgası değil de lazer darbeleri kullanmasıdır. Lazer darbesi gönderilir, seker, geri döner ve bu müddet ölçülerek yükseklik bulunur.

Optik altimetre, çağdaş GPS ve INS kısaltması ile anılan atalestel navigasyon sistemleri ile birlikte kullanılmaktadır. Optik altimetrenin gönderdiği lazer darbeleri hava aracının irtifasını ölçmekle kalmaz, aynı vakitte etrafında ve altında bulunan dağ ve bina üzere yüzeyleri de algılar. 

Lazer altimetre olarak da anılan optik altimetre NASA tarafından geliştirilmiştir. Okyanus ve kara yüzeylerini ölçerek topografik harita oluşturma sürecinde de kullanılır. Fransız uzay ajansı CNE, TOPEX / Poseidon uydusundaki bir optik altimetreyi kullanarak 2 cm üzere epey küçük bir yanılma hissesine sahip ölçümler yapmıştır. Global iklim değişikliğinin deniz düzeylerindeki tesiri bu formda gözlemlenmiştir.

Altimetre nerelerde kullanılır?

Dilimize yükselikölçer olarak geçen altimetrenin en sık kullanıldığı alan elbette havacılık dalıdır. Artık bir saatin içine sığdırılan versiyonları bile olduğu için paraşütçüler ve dağcılar tarafından da kullanılmaktadır. Örneğini verdiğimiz çağdaş altimetreler ise artık uzay bölümünün de ayrılmaz bir kesimi haline gelmişlerdir. 

Bulunduğumuz pozisyonun deniz düzeyine nazaran yüksekliğini ölçen altimetre nedir, ne işe fayda, nasıl çalışır, çeşitleri nelerdir gibi merak edilen soruları yanıtlayarak bu aygıt hakkında bilmeniz gereken ayrıntılardan bahsettik. Yüz yıl evvel icat edilmiş bir aygıtın bugün bile farklı değişikliklerle de olsa kullanıyor olması, bilimin zamansızlığının en büyük ispatı.