Uno degli strumenti fondamentali a disposizione del pilota è l'altimetro. L'altimetro barometrico basa il suo principio di funzionamento sul concetto che la pressione atmosferica è generata dal peso dell'aria che ho sulla testa, se salgo di quota avrò meno aria sulla testa, meno peso, e quindi anche la pressione sarà diminuita. Fatta questa considerazione, mi basterà misurare la pressione atmosferica e conoscere come varia questa con la quota per sapere a che distanza dal suolo sto volando. In effetti l'altimetro barometrico altro non è che un barometro che misura la pressione statica dell'aria, solo che invece di dare indicazioni in millibar le da direttamente in piedi (o metri).

Le prese statiche normalmente sono almeno due, poste su ambedue i lati della fusoliera in modo che si compensino gli effetti dovuti ad un eventuale sbandamento del velivolo. Al suolo devono sempre essere protette in modo che non possano occludersi a causa di sporcizia o insetti.

L'altimetro al suo interno contiene una capsula "aneroide", che è un modo alternativo per dire "stagna". La cassa dell'altimetro è poi collegata alla presa della pressione statica, in questo modo la capsula si espanderà o contrarrà a seconda del valore della pressione statica. Tramite semplici manovellismi ed ingranaggi il movimento della capsula è riportato alle lancette sul quadrante che in questo modo indicano la quota. Tramite una manopola di regolazione è possibile tarare la pressione di riferimento (QNE/QNH/QFE). In caso di problemi sul circuito della presa statica è possibile attivare una presa statica alternativa di emergenza semplicemente rompendo il vetro di protezione del quadrante. In questo modo lo strumento utilizzerà la pressione statica captata all'interno dell'abitacolo, che grossolanamente è uguale a quella esterna (ovviamente non sui velivoli pressurizzati)-
Sin qui tutto sarebbe perfetto se non fosse che: Anche alla stessa quota, in momenti diversi, la pressione atmosferica può cambiare notevolmente. Questo è dovuto al fatto che la pressione atmosferica varia in funzione della stagione e delle condizioni meteorologiche (o sarebbe più appropriato dire che sono le condizioni meteo che variano in funzione delle differenze di pressione, ma questa è un'altra storia...).

Il gradiente barico verticale (cioè quanto cambia la pressione al variare della quota), fissato in 27 ft per ogni millibar di differenza di pressione in aria standard, non è sempre quello. Se l'aria è più o meno densa di quella "campione" standard (quella che al livello del mare ha una pressione di 1013.25 mb e una temperatura di 15°C) anche questo varia, e anche di ciò dobbiamo tener conto se vogliamo conoscere esattamente la nostra quota vera.
 

Per quanto riguarda il primo problema (la pressione varia ogni giorno), basta fare riferimento alla pressione al suolo e calcolare la quota in funzione della differenza rispetto a questa. In pratica le stazioni a terra rilevano la pressione al livello del mare (o da un'altra parte, ma con semplici calcoli la riportano a quella che ci sarebbe al livello del mare) e ne informano il pilota. Il valore di pressione riferito al livello del mare è indicato come QNH ed è senz'altro la più importante delle informazioni che le stazioni di terra forniscono ai velivoli in transito. Una volta conosciuto il valore del QNH il pilota ruota un'apposita manopola sull'altimetro sino a riportare il valore del QNH sulla finestrella dello strumento. Questa "taratura" di fatto fa coincidere l'indicazione "ZERO" (cioè il livello del mare) con la pressione indicata dal QNH.

L'altimetro così tarato indica una quota calcolata tenendo conto di un gradiente barico verticale di 27ft/mb, tipico dell'aria standard (temperatura 15°C al livello del mare a 1013.25 mb). Se invece, come quasi sempre accade, la temperatura dell'aria SAT (Static Air Temperature - misurata o al suolo o in volo) è diversa da quella "standard" (indicata come ISA International Standard Air), bisogna ulteriormente correggere tale indicazione. Una formula "empirica" ma sufficientemente corretta permette di calcolare tale variazione aggiungendo 4/1000 di ft per ogni grado di differenza di temperatura tra la SAT e la ISA per ogni piede di quota indicato. ATTENZIONE: memorizzate attentamente la figura: se l'aria è calda (SAT>ISA) la quota indicata è minore di quella vera, per cui noi siamo più alti di quanto non ci dica l'altimetro. Se fa freddo, invece (SAT<ISA) la quota reale è inferiore a quella indicata, e cioè noi siamo più bassi di quanto non indichi l'altimetro.

In pratica i calcoli da fare sono i seguenti:
Si corregge la quota di pressione (Pressure Altitude, PA) indicata dall'altimetro tarato sul valore standard di 1013 mb (il valore corretto è di 1013.25, ma provate un po' voi a regolare i centesimi di millibar sulla finestrella di un altimetro!) aggiungendo una variazione di quota di 27 ft per ogni millibar di differenza.

IA = PA + (QNH-1013)x27

In questo modo si ottiene la "Indicated Altitude", IA, così detta perché se questa operazione la facciamo ruotando la manopolina sull'altimetro sino a riportare il valore del QNH nella finestrella di taratura, è proprio questo il valore che leggiamo (indicato) dallo strumento.
Un'ultima correzione per passare dalla IA (Altitudine Indicata) alla TA (True, cioè "vera" Altitude) la facciamo applicando questa semplice formula:

dove DT è il valore SAT - ISA che indica la differenza tra la temperatura dell'aria attuale e quella standard.
ATTENZIONE: La correzione per la differenza nel gradiente barico verticale va applicata sull'indicazione riferita alla superficie isobarica di riferimento che abbiamo.
Se ad esempio abbiamo tarato l'altimetro sul QFE (e cioè sul valore di pressione riferito al suolo nella zona in cui stiamo volando) la IA è di fatto la separazione indicata rispetto al livello del suolo.

Regolazione dell'altimetro - codici