[Dave97]

L'aria calda al carburatore
Nei normali carburatori a galleggiante, del tipo di quelli che equipaggiano ancora la maggior parte dei monomotori e un buon numero di bimotori dell'aviazione generale, durante il funzionamento si verificano sempre due fenomeni fisici che inducono un raffreddamento dell'aria che li attraversa.
Quando il raffreddamento è sufficiente a portare la temperatura dell'aria contemporaneamente sotto al punto di rugiada e sotto allo zero termico, l'umidità contenuta nell'aria condensa e ghiaccia, e aderisce alle pareti del carburatore e della valvola a farfalla.
Se il fenomeno si protrae nel tempo, l'accumulo di ghiaccio restringe vieppiù la sezione del condotto di aspirazione.
Il motore comincia così a perdere progressivamente potenza, finchè, quando ai cilindri non arriva più miscela in quantità sufficiente, si ferma.
Vediamo quali sono i due fenomeni che si verificano all'interno del carburatore durante il suo funzionamento.
Nel punto in cui avviene la carburazione (cioè la miscelazione a livello molecolare dell'aria con la benzina), la sezione del condotto di aspirazione si restringe e forma quella parte del carburatore che è conosciuta come tubo di Venturi.
Il restringimento del tubo di Venturi ha lo scopo di far accelerare l’aria aspirata dai pistoni e quindi di farne diminuire la pressione (per il principio di Bernoulli).
La minor pressione dell'aria serve per aspirare la benzina dalla vaschetta e per favorirne l'evaporazione, necessaria affinchè la benzina e l'aria si mescolino uniformemente.
La depressione che si forma nel tubo di Venturi, fra le altre cose, costringe l'aria a espandersi.
L'espansione dell'aria, così come quella di ogni altro gas, provoca un raffreddamento adiabatico, che è tanto maggiore quanto maggiore è la diminuzione della pressione.
Contemporaneamente all 'espansione dell'aria, avviene l'evaporazione della benzina così, come per qualunque altra sostanza, anche l'evaporazione della benzina sottrae all'ambiente nel quale avviene una grande qauntità di calore, nota come calore latente di vaporizzazione.
Il raffreddamento provocato dall'insieme dei due fenomeni può far scendere la temperatura all’interno del carburatore anche di oltre 30° centigradi rispetto alla temperatura dell'aria esterna.
Fra i vari regimi ai quali può funzionare un motore, quello più pericoloso ai fini delle formazioni di ghiaccio al carburatore è il funzionamento al minimo, o comunque alle basse potenze.
Ciò è dovuto al fatto che, quanta meno potenza eroga il motore, tanto più chiusa deve essere la valvola a farfalla nel carburatore, e quindi, tanto più stretta diventa la luce attraverso la quale è costretta a passare l'aria diretta verso i cilindri.
Trovandosi a dover attraversare una sezione più piccola, l'aria è costretta ad accelerare maggiormente, per cui la sua pressione diminuisce ancora; l'espansione conseguente fa aumentare il raffreddamento e quindi le probabilità di formazioni di ghiaccio.

La formazione del ghiaccio
Abbiamo stabilito che in un carburatore si verifica sempre e comunque una diminuzione di temperatura.
I fattori esterni, che concorrono a creare le condizioni necessarie perchè nel carburatore si possa formare ghiaccio, sono la temperatura, il punta di rugiada e l'umidità relativa dell'aria esterna.
Le probabilità di formazioni di ghiaccio al carburatore, ai diversi regimi di funzionamento del motore in planata si possono incontrare anche quando la temperatura dell'aria esterna è superiore a 90°F (+ 32°C), e quando l'umidità relativa è anche solo del 40 per cento.

Ora che abbiamo visto come si generano le formazioni di ghiaccio al carburatore, vediamo come è possibile combatterle quando si è ai comandi di un aereo equipaggiato con un motore a carburatore.
(I motori a iniezione possono essere considerati praticamente immuni dal pericolo, dato che la benzina viene iniettata direttamente a monte delle valvole di aspirazione.)
Come sappiamo, i costruttori muniscono tutti gli aerei con motore a carburatore di un comando posto in cabina che immette aria calda nel carburatore e previene o elimina le eventuali formazioni di ghiaccio.
Azionando il comando dell'aria calda, si cambia la posizione di un'apposita valvola, che va così a chiudere il normale condotto di accesso dell'aria esterna e ne apre un altro attraverso il quale passa l'aria che è stata preventivamente riscaldata in uno scambiatore di calore montato sui condotti di scarico del motore.
Gli effetti collaterali che l'invio dell'aria calda al carburatore ha sul motore sono una diminuzione della potenza e un arricchimento della miscela, entrambi dovuti al fatto che l'aria calda è meno densa di quella fredda.
Prima di passare ad analizzare come e quando usare il comando dell'aria calda al carburatore, è bene richiamare alcune raccomandazioni date ai piloti dalla casa costruttrice di motori Avco-Lycoming, tramite la sua pubblicazione tecnica Flyer (la Avco-Lycoming spartisce con la Continental il monopolio mondiale dei motori aeronautici a pistoni).
- Azionando a fondo il comando dell'aria calda al carburatore, il motore perde circa il 15% della potenza e la miscela si arricchisce.
Il ripristino della potenza può essere ottenuto con un aumento di 2 pollici della pressione di alimentazione, o di 100 giri del motore.
Applicando l'aria calda in crociera, è sempre bene rifare la correzione della miscela.
- L'uso dell'aria calda al carburatore, quando il motore eroga il 75 per cento o meno della potenza massima, può essere prolungato indefinitamente senza danno per il motore.
- L'aria calda al carburatore non va mai usata quando la temperatura esterna è al di sotto dei -30°C.
A tali temperature, l'umidita dell'aria è infatti già allo stato solido e l'uso dell'aria calda potrebbe favorirne lo scioglimento e, quindi, il successivo ricongelamento all'interno del carburatore.
- Poichè nelle scuole di volo vengono impiegati svariati tipi di aeromobili equipaggiati con diversi motori, sarebbe utile e auspicabile standardizzare l'istruzione dell'uso dell'aria calda al carburatore durante la fase di avvicinamento e di atterraggio con tutti gli aerei che impiegano motori a carburatore a galleggiante.
La Avco-Lycoming non ha perciò alcuna obiezione alla più ampia diffusione di tale standardizzazione.

L'uso dell'aria calda
Passiamo quindi a considerare l'uso dell'aria calda al carburatore nelle varie fasi del volo.
- Crociera lenta e avvicinamento per l'atterraggio.
Poichè non è sempre facile determinare se le condizioni sono o meno favorevoli alle formazioni di ghiaccio; poichè il motore non soffre applicando l'aria calda anche per periodi prolungati; poiché durante l'avvicinamento la perdita di potenza causata dall'uso dell'aria calda al carburatore non ha alcuna rilevanza: prima di ridurre la manetta per eseguire il rallentamento alla velocità di avvicinamento, tirare sempre a fondo il comando dell' aria calda al carburatore, qualunque sia la stagione dell'anno. Dato che non ci sono controindicazioni, e infatti certamente preferibile dare l'aria calda anche quando non ce ne sarebbe bisogno, piuttosto che correre il rischio di non darla quando serve.
Qualora si preveda di rimanere a lungo in volo alla velocità di avvicinamento, come a esempio durante le attese, è conveniente smagrire la miscela, ricordando però di ri-arricchirla prima dell'atterraggio, in vista di una possibile riattaccata.

Crociera normale.
Durante la crociera normale in condizioni di volo VMC, le probabilità di fare ghiaccio al carburatore sono generalmente poche; esse aumentano invece notevolmente quando si vola in condizioni IMC, specialmente in nube o in presenza di precipitazioni, allorchè l'umidità relativa dell'aria e più alta.
Anche in crociera, il concetto informatore circa l'uso dell'aria calda al carburatore è fondamentalmente lo stesso: è meglio prevenire le formazioni di ghiaccio che non doverle eliminare, col rischio di rimanere senza motore.
Quando si ritiene prudente immettere aria calda nel carburatore, a meno che a bordo non si disponga del termometro della temperatura dell'aria nel carburatore, il comando dell'aria calda va tirato a fondo. Un riscaldamento dell'aria parziale e di intensità sconosciuta potrebbe infatti favorire lo scioglimento degli aghi di ghiaccio, presenti nell'atmosfera quando la temperatura esterna è sotto zero, ma contemporaneamente non consentire di alzare la temperatura nel carburatore al valore che permette di prevenire le formazioni di ghiaccio.
E’ consigliato l'uso continuo
Quando si vola in nube o sotto la pioggia, è sempre prudente lasciare in continuazione l'aria calda al carburatore e seguire i consigli dei costruttori di motori; ripristinare la potenza e correggere la miscela. Quando invece si vola in condizioni VMC, ma si ha il dubbio che si possa fare giaccio al carburatore, è consigliabile tirare il comando dell'aria calda per una decina di secondi a intervalli di alcuni minuti e osservare il comportamento del contagiri e/o del manometro della MAP.
Se, con "aria calda tirata, si nota il tradizionale calo di potenza, significa che nel carburatore non c'e ghiaccio; se, invece, dopo un iniziale calo della potenza, si nota che i giri o la MAP aumentano, vuol dire che nel carburatore si è formato del ghiaccio: in questo caso l'aria calda va lasciata in continuazione, oppure l'operazione va eseguita con maggiore frequenza.
A volte può succedere che, tirando l'aria calda al carburatore, il motore cominci a funzionare irregolarmente o a perdere colpi.
Ciò è in genere dovuto al ghiaccio formatosi nel carburatore, che, ingerito dal motore sottoforma di acqua, ne provoca il borbottamento finchè non è stato completamente eliminato.
In questi casi bisogna resistere alla tentazione di riportare il comando dell'aria in posizione fredda finche il motore non torna a funzionare regolarmente, perchè altrimenti si tornerebbe a riempire di ghiaccio il carburatore e si rischierebbe l'arresto del motore.

- Decollo.
In decollo l'aria calda non va mai usata.
L'uso dell'aria calda quando il motore eroga la potenza di decollo, o comunque una potenza elevata, potrebbe provocare la detonazione nei cilindri.
Inoltre, con la farfalla completamente aperta, le probabilità di fare ghiaccio sono minime.

- Riattaccata e touch-and-go.
Quando si deve dare piena potenza dopo una pla¬ata con l'aria calda tirata, onde evitare che il carburatore tardi a rispondere, e quindi che il motore manchi l'erogazione della potenza, è consigliabile dare prima la manetta e subito dopo portare l'aria in posizione fredda.
La manetta deve però essere sempre portata avanti gradualmente, anche se in modo deciso.
Naturalmente non bisogna dimenticare di portare il comando dell'aria in posizione fredda, perchè altrimenti il motore potrebbe subire dei danni da detonazione e potrebbe mancare la potenza necessaria per portare felicemente a termine la riattaccata.

- Rullaggio.
Durante le operazioni al suolo, il comando dell'aria al carburatore deve sempre rimanere in posizione fredda: in tal modo l'aria, prima di giungere al motore, è costretta a passare attraverso l'apposito filtro che ne trattiene le impurità, una delle cause principali dell'usura delle parti interne dei motori.
Quando il comando è in posizione calda, l'aria giunge invece al motore senza passare per il filtro e porta con se tutte le eventuali impurità, la cui quantità è sempre maggiore al suolo che non in quota.
Ciò ovviamente non implica che non si debba fare la prova dell'aria calda al carburatore prima di andare in volo, anzi!
Se durante la prova motore alla posizione di attesa, non si nota il tradizionale calo di giri nel momento in cui si tira il comando dell'aria calda al carburatore, si deve tornare al parcheggio e consegnare l'aereo agli addetti alla manutenzione.

R.Trebbi
Volare , marzo 1987

[Dave97]

Le Sensazioni Illusorie
Durante il volo strumentale, o durante il volo a vista condotto in determinate condizioni di scarsa visibilità, come per esempio di notte, si può andare soggetti a un certo numero di sensazioni illusorie, o di false impressioni, che in genere si manifestano quando le informazioni ricevute dai nostri organi sensoriali sono insufficienti o vengono male interpretate.
Alcune di queste sensazioni illusorie portano a valutare non correttamente la posizione o il moto dell'aereo rispetto alla superficie terrestre e, quindi, inducono a errori di manovra particolarmente pericolosi durante la fase di avvicinamento e di atterraggio.
Altre, molto più insidiose, portano invece al cosiddetto disorientamento spaziale, o alle vertigini e, quindi, alla perdita totale del controllo dell'aereo.
Come è stato ampiamente dimostrato dall'analisi delle statistiche relative a determinati incidenti di volo e da particolari esperimenti condotti con la cooperazione di piloti “cavia", le sensazioni illusorie colpiscono prevalentemente i piloti non addestrati al volo strumentale, o comunque quelli che mancano del necessario allenamento.
Inoltre, è stato dimostrato che i piloti adeguatamente addestrati e allenati, che vanno soggetti alle sensazioni illusorie, sono in grado di contrastarle e di neutralizzarne gli effetti, fidandosi completamente delle indicazioni degli strumenti, mentre i piloti inesperti o mancanti di allenamento vanno inevitabilmente incontro alla repentina perdita di controllo dell'aereo.
- Sensazioni illusorie
Le ragioni per cui chi vola in assenza di visibilità esterna senza avere la dovuta esperienza, pur con tutti gli strumenti necessari a bordo, perde irrimediabilmente il controllo dell'aereo nel giro di pochi minuti sono principalmente due, l'una conseguenza dell'altra.
La prima è che il pilota non sa osservare gli strumenti in modo appropriato e non sa interpretarne correttamente le indicazioni, per cui interviene sui comandi nel modo e nel tempo sbagliati.
La seconda è che, quando si accorge che l'aereo ha raggiunto assetti non desiderati, applica correzioni eccessive e scoordinate.
Sollecitati dalle accelerazioni indotte dalle manovre, gli organi dell'equilibrio mandano al cervello dei segnali che, non potendo essere integrati dai riferimenti visivi mancanti, creano sensazioni non aderenti alla realtà chiamate, appunto, sensazioni illusorie.
Il pilota inesperto asseconda queste sue sensazioni, aprendo cosi la porta al disorientamento spaziale e alla perdita di controllo dell'aereo.
La vista è l'organo principale che ci permette di mantenerci in equilibrio e seri casi di vertigine si hanno normalmente solo quando alla vista vengono a mancare i normali riferimenti.
L’organo vestibolare o dell'equilibrio è situato nell'orecchio interno ed è costituito da due parti: i canali semicircolari e l’organo statico.
I canali semicircolari sono tre, e sono pieni di liquido.
Mentre uno giace nel piano orizzontale, gli altri due sono situati verticalmente ortogonali fra loro.
All’interno dei canali, nella zona vicina alla loro confluenza, ci sono numerose cellule peduncolari , chiamate cilia , che sono attaccate alle pareti dei canali, e si trovano immerse nel fluido.
La seconda parte dell'organo 'vestibolare, l'organo statico. è quella che permette di percepire le accelerazioni.
Esso è costituito da minuti depositi di carbonato di calcio, detti otoliti, che sono immersi in una sostanza gelatinosa, entro la quale ci sono anche delle cellule peduncolari collegate al sistema nervoso.
I dati generati dall'organo vestibolare, così come le sensazioni di gravità raccolte dai nervi degli arti, dei muscoli e delle giunture,
vanno a integrare le informazioni raccolte dalla vista.
Alla fine, il cervello deve sintetizzare tutte queste informazioni, assegnare agli stimoli le dovute priorità a seconda della loro qualità e quindi effettuare le debite scelte cosi da permetterci di percepire nel modo corretto il mondo che ci circonda.
Dato, però, che l'uomo cammina sulla terra da millenni, ma vola solo da decenni, madre natura ha 'progettato' l’apparato vestibolare così da adattarlo alla prima attività e non alla seconda.
Ne deriva l’organo dell’equilibrio percepisce correttamente tutti i movimenti della persona, mentre non avverte, o avverte in modo non aderente alla realtà, i movimenti relativi alla spazio cui va soggetta la persona durante il volo.

Per esempio, si supponga di essere in volo nelle nubi e di iniziare una virata verso sinistra: il liquido si muove nei canali dell’apparato vestibolare e la virata viene avvertita correttamente; però, una volta che la virata è stabilizzata a un rateo costante, il fluido si ferma e genera perciò la sensazione errata di essere, anzichè in virata, in volo rettilineo.
Durante la rimessa dalla virata, avviene il contrario: il fluido torna a circolare e si avverte nuovamente la sensazione corretta del moto verso destra; quando pero si ferma il rollio con le ali orizzontali, il fluido continua a circolare per inerzia e fa sorgere la sensazione illusoria di proseguire la virata verso destra.
Pertanto è facile capire come il pilota non sufficientemente addestrato che cede alla sensazione illusoria e trascura le indicazioni degli strumenti, possa presto giungere alla perdita di controllo dell'aereo.

- Il disorientamento spaziale
Oltre alle due già descritte, ci sono diverse altre situazioni di volo senza visibilità esterna che inducono le sensazioni illusorie e che perciò possono portare al disorientamento spaziale.
Facciamo qui di seguito una rapida rassegna di quelle che si verificano più comunemente .
- L'aereo viene lentamente portato in virata con un'inclinazione laterale dell'ala scarsamente accentuata, per cui il liquido del canale "di rollio" non riesce a eccitare le proprie cellule peduncolari e il pilota non avverte di avere abbandonato il volo rettilineo.
D'un tratto, però, osservando gli strumenti, se ne rende conto e corregge bruscamente l'assetto, facendo entrare in circolazione il fluido dalla parte della correzione, e avvertendo cosi la sensazione di essere in virata dal lato opposto.
A questa punto, il pilota può commettere l'errore di riportare l'aereo nell'assetto precedente alla correzione, nel tentativo illusorio di livellarlo.
- L'aereo è in virata a rateo costante.
Per una ragione qualsiasi, il pilota fa un brusco movimento con la testa che porta il liquido a circolare in più di uno dei canali semicircolari.
Il risultato è la sensazione di essere in virata e di accelerare in direzioni completamente diverse da quella reale.
Nuovamente, il pilota che "ascolta" le sensazioni illusorie porta l'aereo in assetti da cui difficilmente lo potrà rimettere.
- L'aereo è lentamente, ma progressivamente entrato in virata fino a raggiungere una inclinazione laterale pronunciata e una notevole velocità di discesa senza che il liquido dei canali semicircolari si sia mosso, con la conseguenza che il pilota si sente in volo livellato. Quando, guardando l'altimetro, si accorge di essere in perdita di quota, non avendo la sensazione della virata, il pilota tira a se il volantino per fermare la discesa.
Però, cosi facendo, non fa che aumentare il rateo di discesa e stringere la paurosa spirale che lo porterà fino al suolo, se non riuscirà a capire di dover prima portare l'ala in assetto livellato.
- Il pilota riduce bruscamente la potenza, generando quindi una notevole decelerazione.
Gli otoliti si spostano in avanti, dandogli l'impressione di essere in una picchiata accentuata.
La reazione del pilota disorientato è quella di portare l'aereo in cabrata, nel tentativo di livellarlo.
- Un livellamento brusco dopo una salita può nuovamente far si che gli otoliti inducano la sensazione di essere in assetto forte mente cabrato, per cui il pilota può essere portato a spingere il volantino tutto avanti, mandando l'aereo in picchiata verticale
-La presenza di un falso orizzonte formato da un banco di nubi degradante o, di notte, dal confondersi delle stelle con luci al suolo, o da certe figure geometriche formate da luci al suolo, fornisce informazioni visive errate, basandosi sulle quali il pilota può portare l'aereo in assetti pericolosi.
La stessa cosa può succedere per il fenomeno cosiddetto di "autocinesi", che si manifesta quando di notte si fissa lo sguardo su un punto luminoso immobile (a esempio una stella o una luce al suolo), che dopo alcuni secondi sembra invece essere in movimento.
Tutte queste sensazioni illusorie sono reazioni fisiologiche naturali che non possono essere eliminate completamente e alle quali può andare soggetto chiunque.
Come abbiamo pero avuto modo di dire in apertura di capitolo, le sensazioni illusorie, e soprattutto il disorientamento spaziale che può seguire il loro verificarsi, colpiscono il pilota con frequenza e intensità tanto minore quanto maggiore e il suo allenamento a volare in condizioni IMC.
L'esperienza gli insegna infatti a manovrare l'aereo in modo dolce e progressivo, senza correggere in eccesso, e a evitare i bruschi movimenti del capo, specialmente durante le manovre.
E gli insegna inoltre a fidarsi completamente delle indicazioni degli strumenti, guardando i quali come se fossero riferimenti visivi esterni, le sensazioni illusorie spariscono rapidamente.

R. Trebbi

[Dave97]

Un' Aereo sconosciuto Vola Nell' ADIZ

Alcuni minuti dopo le quattro pomeridiane del 9 gennaio 1983, i radar del NORAD, North American Air Defense, avvistarono la traccia di un aeromobile, che si muoveva a velocità relativamente modesta, al largo della costa del Sud Carolina, all'interno della zona di identificazione della difesa aerea (ADIZ).
Poichè la traccia non potè in alcun modo essere messa in relazione con gli aerei presenti o previsti nella zona, essa fu attribuita a un "traffico sconosciuto".
Due Phantom furono immediatamente fatti decollare dalla base aerea di Seymour Johnson, nel Nord Carolina per intercettare e identificare l'intruso.
I militari contattarono subito la FAA per avere notizie in merito, ma risultò che né il Centro di controllo di Washington, nè quello di Jacksonville aveva con sè alcun traffico che potesse corrispondere alla traccia dell'aereo sconosciuto.
Sette minuti dopo il primo avvistamento, i due Phantom stavano salendo per livello 250, vettorati da terra verso la traccia da intercettare.
I piloti dovevano avvicinare l'aereo da dietro e mantenersi a non meno di 500 piedi da esso.
Il traffico sconosciuto era riportato a 9.500 piedi, su una rotta di 010°, e con una ground speed di 200 nodi.
Obiettivo dell'intercettamento era di scoprire quale tipo di aeromobile fosse.
Mentre attraversavano i 13.000 piedi in discesa, i due intercettori (JL25 e JL26) entrarono in uno spesso banco di nubi sottostante. Nessuno dei due navigatori di bordo, fu in grado di avvistare il bersaglio sui radar di bordo, per cui da terra ordinarono di virare e di riposizionarsi per un secondo tentativo di intercettamento.
Nel frattempo, il Centro di Washington aveva informato i militari di aver ricevuto il messaggio di un Beechcraft Baron che volava in VFR a 9.500 piedi, 56 miglia a sud-est di Wilmington.
Il Centro di controllo diede il nominativo del Baron e suggerì che probabilmente si trattava del traffico sconosciuto.
L'ufficiale superiore in servizio al NORAD considerò la situazione.
Durante l'anno precedente, i caccia intercettori erano stati lanciati in volo per identificare circa 160 traffici sconosciuti al largo della costa fra la Virginia e la Florida: dieci aerei erano risultati appartenere al blocco sovietico.
Poichè il Centro di Washington non aveva ancora identificato il Baron sui propri schermi radar, l'ufficiale non ritenne l'identificazione sufficientemente probante e comandò la continuazione dell'intercettamento.
In quel momento, i Phantom avevano livellato a 14.000 piedi in condizioni IMC.
Dopo aver avvistato la traccia del Baron sui radar di bordo, il JL26 cominciò la discesa per l'intercettamento.
Il pilota fu nuovamente istruito di non avvicinarsi a meno di 500 piedi.
Il JL25 rimase a 13.000 piedi, circa due miglia in coda al compagno.
Mentre il JL26 continuava l'avvicinamento, fra il pilota del Baron e il Centro di Washington si svolgeva il seguente dialogo:
A/V - "Ci avete in contatto radar?"
R - "Affermativo. Attualmente siete all'interno di una zona di allerta militare e due caccia sono stati mandati a intercettarvi.
State procedendo diretti verso Norfolk?"
A/V - "Stiamo risalendo la Rotta atlantica n° 3, ma abbiamo fatto alcune deviazioni per evitare delle cellule temporalesche".
R - "Ricevuto. Comunque vi informiamo che avete due Phantom in coda. Vi è possibile dirigere su Norfolk via New Bern?"
La richiesta lasciò il pilota del Baron alquanto confuso poichè gli veniva chiesto di deviare a sinistra di soli 5° dalla rotta seguita e non ne vedeva la ragione.
L'intento del controllore era quello di portarlo al più presto fuori dalla zona di allerta W-122.
Contemporaneamente, avuta conferma da Washington radar che il Baron corrispondeva alla traccia non identificata, l'ufficiale del NORAD ordinò l'interruzione dell'intercettamento.
Ma, mentre l'ordine veniva ritrasmesso ai Phantom, il JL26 entrava in collisione col Baron.
Il pilota del Phantom, più volte avvertito di non avvicinarsi a meno di 500 piedi, in considerazione del fatto che le condizioni di volo erano IMC, aveva fatto programmare dal navigatore il radar di bordo così da ottenere da esso il segnale di "disimpegno" a una distanza minima di 1.500 piedi.
Il pilota dell’ JL26 non aveva in vista il Baron.
Egli stava regolando la potenza per "chiudere" sul bersaglio con una velocità relativa di 50 nodi e stava seguendo le istruzioni del navigatore, che gli comunicava le correzioni di prua necessarie per mantenere il bersaglio 15° sulla destra.
Quando sui radar apparve il segnale di disimpegno, il navigatore ordinò al pilota di eseguire una virata accentuata sulla sinistra.
Il pilota diede tutta manetta e cominciò una virata in cabrata sulla sua sinistra.
Egli non poteva sapere che in quel momento anche il Baron aveva cominciato una virata a sinistra per seguire le istruzioni del Controllo di Washington e mettersi in rotta per New Bern.
Il pilota del Phantom disse poi che quando senti il "Tump", egli stava cercando di vedere il Baron guardando sulla sua destra.
Il Phantom stava volando a una velocità di 127 nodi superiore a quella del Baron; gli angoli di inclinazione laterale dei due aerei, al momento della collisione, erano pressochè uguali; il Phantom stava salendo, mentre il Baron era in volo livellato a 9.300 piedi.
L'ala sinistra del Phantom urtò il Baron prima nell'impennaggio verticale e quindi continuò a squarciarlo lungo la fusoliera e la cabina.
Sebbene danneggiato, il Phantom riuscì a tornare alla base coi due occupanti illesi.
Dopo lunghe ricerche, del Baron non furono trovate che tracce di rottami.
Per i sette occupanti fu dichiarata la morte presunta.
Nel rapporto sulla collisione, l'NTSB ha messo in evidenza come ci siano stati errori da parte di entrambi i piloti.
Quello del Phantom non mantenne la corretta velocità di avvicinamento e la distanza di sicurezza durante l'intercettamento, mentre quello del Baron mancò nell'osservanza delle regole riguardanti la penetrazione delle ADIZ.
Il pilota del Baron aveva presentato due piani di volo VFR.
Con il primo, aveva scelto la Rotta atlantica n° 3 fino a Wilmington e quindi la rotta diretta per Norfolk.
Quando però il piano non venne accettato perchè, secondo le regole statunitensi, chi proviene dalle Bahamas deve sbrigare le formalità doganali in uno dei cinque aeroporti della Florida allo scopo indicati, il pilota presentò il secondo piano di volo, che prevedeva lo scalo a Fort Pierce, Florida, e quindi il volo diretto a Norfolk.
Una volta decollato, però, il pilota non attivò il piano di volo e si mise in rotta come aveva originariamente deciso di fare.
Egli entro nell' ADIZ della costa atlantica senza comunicare a nessuno chi egli fosse, nè dove stesse andando.
Quando finalmente contattò il Centro di controllo di Washington, lo fece più per farsi dare dei vettoramenti che gli permettessero di evitare i temporali che non per farsi identificare.

R.Trebbi - Sicurezza del volo

[Dave97]

Un Cessna sfida i Mig

Sono passati i tempi in cui si verificavano, abbastanza frequentemente, casi di sconfinamento aereo.
La cronaca, in passato,si occupò di un evento, divenuto noto come la «beffa di Mosca»; un piccolo Cessna 172 con ai comandi il giovane pilota tedesco Rust, privo di qualsiasi piano di volo autorizzato e, incurante della minacciosa presenza dei vari MiG e Sukhoi, ha sfidato quella che, fino al giorno prima, era giudicata la più impenetrabile difesa missilistica atterrando in prossimita del Cremlino.
Prendiamo in esame un caso di cui, a suo tempo, si era parlato molto poco, e forse, sconosciuto per qualcuno di voi.
Riportiamo alla luce un caso verificatosi negli anni sessanta ad un Cessna 310, noleggiato da un gruppo di giornalisti televisivi partito dalla Germania Ovest ed in viaggio per Berlino.
La rotta aerea tra Germania Ovest e Berlino usufruisce di un corridoio aereo controllato per permettere il raggiungimento della ex-capitale ed è proprio qui, in questo corridoio, che si è svolto il fatto.
Terminate a terra le consuete pratiche che precedono un volo, comprese, in questa caso, le necessarie autorizzazioni diplomatiche, l'equipaggio del «Three-ten» iniziò il viaggio.
A 2.900 m di quota, direzione Francoforte, il comandante dava la sua posizione al centro di controllo di Francoforte che rispondeva:
«Roger . Qui Francoforte, riportate su Fulda».
«Roger, Francoforte. Riporteremo».
Con una virata per prua 055, il Cessna 310 G-AGOK si trovò di li a poco sulla citta di Fulda, dandone comunicazione all'ATC:
«Roger, Oscar Kilo. Raggiungete il corridoio di Mansbach, cambiate frequenza e chiamate Berlino Controllo. Buon viaggio».
Il volo che si sviluppava normalmente non faceva presagire i fatti che stavano per accadere.
Il pilota del Cessna riportò a Berlino Controllo di trovarsi a 8 km ad Ovest di Mansbach dove inizia il corridoio aereo e dato che esso è largo solo 32 km chiese a Berlino una posizione radar per evitare di sconfinare nello spazio aereo della Germania Orientale.
«Roger - rispose Berlino - siete sulla mezzeria del corridoio e vi diamo istruzioni di procedere per l'aeroporto di Gatow a 2.900 m di quota secondo il piano di volo».
«Roger, Berlino».
Di li a poco il Cessna richiese nuovamente il controllo radar della posizione:
«Roger, Oscar Kilo. Per vostra informazione abbiamo sullo schermo radar in rapido avvicinamento da ore cinque».
Il pilota si voltò all'indietro guardando leggermente a destra della coda dell'aereo ma non vide altro che, circa ad 1 km di distanza, cuscini di nuvole bianche.
Improvvisamente, però, uscì dalle nuvole un MiG-21 che, tagliando la strada al Cessna, battè le ali virando velocemente sulla destra.
La radio di bordo era aperta e Berlino Controllo ascoltò la conversazione in cabina intervenendo:
«Roger, Oscar Kilo: lo abbiamo sul nostro schermo radar, ma voi siete sempre al centro dell'aerovia ed autorizzati a procedere per Berlino a 2.900 m».
Intanto, mentre stava avvenendo questa comunicazione, il MiG battè nuovamente le ali per indicare nel codice ICAO,
«Seguitemi ed atterrate» mentre minacciosamente il caccia dell'Est arrivò molto più vicino al Cessna , sballottandolo con la sua turbolenza. Il MiG-21 F, con un 360•alla destra del Cessna, a velocita più moderata, si riavvicinò al piccolo bimotore che altro non poteva fare che tenere informato Berlino controllo.
Il tallonamento da parte del Fishbed, continuava con l'estrazione di carrello e aerofreni per un volo più lento e per sottolineare l'ordine di atterrare mentre il pilota, con la mano sinistra, faceva cenno di seguirlo a scendere.
Berlino, intanto, continuava con tono impersonale a ripetere:
«Siete sulla mezzeria del corridoio, autorizzati a procedere a 9.500 piedi».
Grazie alla «biancheria fuori» il MiG riuscì anche a farsi distanziare dal Cessna di circa 500 m ed il giornalista seduto davanti vide il muso del caccia arrossarsi per il fuoco del cannone da 30 mm e proiettili traccianti affiancarono pericolosamente il Cessna sorpassandolo. Intervenne a questo punto la torre di controllo di Berlino dicendo al piccolo aereo di passare sulla frequenza dell'ATC militare che rispose: «Si fa presente a Oscar Kilo che l'autorizzazione preliminare prevede che proceda per Berlino. Siete sempre al centro dell'aerovia».
Ma le cose già sufficientemente complicate andavano a complicarsi ancora.
«Oscar Kilo: abbiamo sul radar un altro aereo che si avvicina da ore 9 »
E l'aereo che apparve era più grosso, un intercettatore Yakovlev Yak-25 (Flashlight) che salì fino a 1.500 m circa sopra il Cessna per poi lasciarsi cadere in una decisa picchiata.
Un violento scossone investì il piccolo bimotore che sfuggì di mano al pilota rischiando di trovarsi in volo rovescio mentre, a causa dei g negativi incamerati e l'arresto del flusso della benzina, si spegneva anche un motore.
Grazie alla sua abilità, il pilota riprese l'aereo dopo aver perso però 600 m di quota.
Mentre il MiG era sempre «pronto al fuoco»
Berlin ATC parlò con il Cessna in questi termini;
«Oscar Kilo, siete autorizzati a procedere per Berlino alla quota attuale, ma agite a discrezione riguardo ai segnali degli aerei russi». Le disavventure del 310 non erano affatto terminate , anzi andò anche in stallo a causa di un'ulteriore raffica molto vicina sparata dallo Yak-25.
«Berlin ATC, Oscar Kilo ha deciso di seguire i russi fuori dal corridoio. Non possiamo combattere con due jets».
«Roger, Oscar Kilo, abbiamo capito. Vi abbiamo sui radar leggermente fuori dalla mezzeria».
Il pilota inglese, ormai esausto per tutte queste difficoltà, cercò di manifestare al caccia sovietico l'intenzione di seguirlo, uscendo dal corridoio con una leggera virata a destra.
«Per vostra informazione» disse Berlino «attualmente siete a soli 43 km da Berlino».
Dopo di che l'inglese, cambiando idea, virò a sinistra per riprendere la prua dando «tutta manetta»
Gli aerei russi intanto giravano in tondo a circa 2,5 km di distanza per segnalare il punto di inizio di discesa al Cessna il quale invece, giocando sulla sorpresa, abbassò il muso per sfruttare una maggiore velocità andando anche oltre i limiti consentiti mentre, a circa 15 km da Berlino, fu nuovamente circondato da raffiche di cannone. Sfruttando le nubi e rimanendovi «attaccato» per usufruire di una parziale protezione dai caccia sovietici, il 310 cominciò ad intravedere le luci di Berlino-Gatow:
«Oscar, Kilo effettua un atterraggio diretto a Gatow. Buona giornata e grazie».
«Buona fortuna Oscar Kilo. Avete fatto un buon lavoro. Berlino chiude con voi».
E con la chiusura del comunicato radio da Berlino si era anche conclusa questa avventura notevolmente drammatica ma con un risultato positivo fino all'ultimo insperato.

Tratto da Aerei, Novembre 1987

[Dave97]

L’ Intercettore e l’intercettato

Un'evenienza che per fortuna si verifica raramente, ma che ogni pilota deve mettere in conto di dover, prima o poi, fronteggiare, e l'intercettamento da parte di aeromobili militari.
E’ noto che ogni nazione riserva parte del proprio spazio aereo a impieghi particolari, in genere di natura militare e che l'attività aerea civile entro tali spazi aerei viene totalmente proibita, o assoggettata all'osservanza di regole particolari.
L'insieme di questi spazi aerei, chiamati appunto "spazi aerei riservati", deve essere presa in esame con particolare attenzione da tutti i piloti prima di intraprendere ogni volo, specialmente se condotto in zone poco conosciute, o sul territorio di Paesi retti da regimi poco inclini al fair play (faccia testa il caso limite del Jumbo sud-coreano abbattuto dai caccia sovietici).
Oltre agli spazi aerei riservati, molti Paesi, fra i quali il nostro, hanno istituito delle "Zone di identificazione della difesa aerea", indicate con la sigla ADIZ (dalle iniziali delle parole inglesi Air defense identification zone).
Tali zone vengono in genere istituite su quelle porzioni del territorio nazionale e delle acque comprese nelle FIR nazionali, la cui ubicazione geopolitica è ritenuta particolarmente delicata per la sicurezza nazionale.
Gli aeromobili che intendono entrare e sorvolare tali zone devono sempre essere in grado di fornire prontamente la loro identificazione e la loro posizione, cosi da poter essere tenuti costantemente sotto controllo.
Per esempio, l'obbligo di presentare un piano di volo, imposto a tutti gli aeromobili che intendono operare nella regione a est del fiume Tagliamento, che è probabilmente considerata la più "calda" entro l'ADIZ italiana, deriva dalla necessità delle autorità militari italiane di essere a conoscenza di tutti i voli programmati, cosi da ridurre al minimo le probabilità di dover effettuare intercettamenti di aerei sconosciuti.
E’ evidente che a qualunque pilota può succedere di entrare inavvertitamente in uno di questi spazi aerei per errore e/o per cause di forza maggiore: si pensi all'avaria degli apparati radio di bordo, alla perdita della posizione per motivi meteorologici o per avaria delle radioassistenze di bordo, alle infinite possibili situazioni di emergenza, o alla concomitanza di tanti piccoli errori di valutazione del pilota, che sommati fra di loro lo possono portare fuori rotta di svariate decine di miglia.
Il pilota che si trovasse in una di queste situazioni non si dovrebbe meravigliare al vedere un caccia militare prima comparire sulla sua sinistra a una certa distanza, poi avvicinarsi per leggere il nominativo dell'intruso e successivamente allontanarsi, oppure eseguire determinate manovre.
L'ICAO, nell'Annesso 2, pur raccomandando alle autorità aeronautiche dei Paesi membri di ricorrere all'intercettamento di aerei civili solo in casi estremi, prevede che l'operazione possa avere luogo e ne suggerisce le modalità di esecuzione così che l'intercettamento sia fatto nella massima sicurezza possibile.
E’ chiaro che, affinchè ciò possa avvenire, sia i piloti intercettori, sia i piloti intercettati, devono conoscere il codice di comportamento da seguire durante l'operazione.
Pensiamo che prima di descrivere il comportamento che devono tenere i piloti degli aerei intercettati, sia utile e interessante descrivere brevemente il comportamento che deve essere tenuto dal o dai piloti intercettori.
Ciò può infatti facilitare i piloti civili a comprendere ciò che viene loro richiesto dai piloti militari.
Gli intercettori devono innanzitutto evitare di creare qualunque situazione di pericolo per l'aereo intercettato, dalle collisioni alla turbolenza di scia, a tutte le manovre che possono anche solo spaventare il pilota o i passeggeri.
Il primo obiettivo degli intercettori è in genere quello di identificare l'aereo sconosciuto.
L'operazione deve essere eseguita nelle seguenti tre fasi:
1) L'intercettore deve avvicinare l'intercettato da dietro, portarsi sulla sua sinistra alla stessa quota e a una distanza non inferiore ai 300 metri allo scopo di farsi vedere dal pilota.
Eventuali altri aerei intercettori devono rimanere dietro e più in alto dell' aereo intercettato.
L'intercettore può procedere con la fase 2 solo dopo che si sia stabilizzato alla stessa quota e alla stessa velocità dell'aereo intercetato.
2) L'intercettore può cominciare ad avvicinarsi lentamente all'intercettato, mantenendo la stessa quota, fino alla distanza ritenuta la minima indispensabile per ottenere le informazioni necessarie.
L'intercettore deve evitare qualunque manovra brusca che possa spaventare gli occupanti dell'aereo intercettato, tenendo presente che la valutazione dell'accentuazione delle manovre può essere molto diversa da parte di un pilota militare e di un pilota civile.
Tutti gli eventuali altri intercettori devono continuare a rimanere ben distanti dall'intercettato.
A identificazione ultimata, l'intercettore si deve allontanare dall'intercettato nel modo descritto nella fase successiva.
3) L'intercettore deve allontanarsi lentamente dall'intercettato con una leggera affondata.
Nel caso in cui l'intercettore, a identificazione ultimata, ritenga di dover intervenire sulla navigazione dell'intercettato, deve riportarsi sulla sinistra di quest'ultimo, leggermente più avanti per consentire al pilota di vedere i segnali visivi.
(Se le condizioni meteorologiche o orografiche lo impongono, l'intercettore si può affiancare sulla destra dell'intercettato).
I segnali visivi da usare, e il loro significato, sono riportati a parte.
L'intercettore, oltre a eseguire correttamente i segnali, deve prestare molta attenzione agli eventuali segnali dell'intercettato, indicanti che l'aereo stesso si trova in situazioni di pericolo, emergenza, o urgenza.
A intercettamento avvenuto, l'ente che controlla l'operazione da terra (in genere militare), deve cercare di mettersi in comunicazione radio con l'aereo intercettato sulla frequenza di emergenza di 121.50 MHz, o su qualunque altra frequenza suggerita dagli enti ATS, in cooperazione con i quali l'operazione dovrebbe essere condotta.
I nominativi di chiamata da usare durante queste comunicazioni sono i seguenti:
"Controllo di intercettamento" per la stazione a terra,
"Intercettore + nominativo" e "Aeromobile intercettato" per le stazioni di aeromobile.
Qualora l'intercettore debba provvedere alla guida dell'intercettato verso una determinata destinazione, egli deve fare in modo da non condurlo verso condizioni meteorologiche pericolose e comunque non al di sotto delle minime VMC.
Se lo scopo della guida e di portare l'intercettato all'atterraggio, l'intercettore deve provvedere a scegliere un aeroporto che sia adatto alle caratteristiche dell'aereo intercettato.
L'intercettore deve tenere presente che quando si richiede a un aeromobile civile di atterrare su un aeroporto sconosciuto, è essenziale che al pilota venga concesso il tempo necessario per preparare la manovra.
L'intercettore non deve inoltre dimenticare che la valutazione dell'idoneità dell'aeroporto scelto per "atterraggio è interamente demandata al pilota dell'aereo intercettato.”
Vediamo ora quali sono i doveri del pilota intercettato.
Non appena si accorge di essere stato intercettato, egli deve:
a) Seguire le istruzioni dategli dall'intercettore, interpretando e rispondendo ai segnali visivi che sono riportati qui a parte;
b) Se possibile, notificare l'avvenuto intercettamento all'appropriato ente ATS;
c) Cercare di stabilire il contatto radio con l'aereo intercettore o con l'ente che controlla l’intercettamento da terra, eseguendo una chiamata generale sulla frequenza di emergenza di 121.50 MHz, durante la quale deve dare la propria identificazione e la natura del volo che sta conducendo;
d) Se dispone del transponder a bordo, selezionare il codice 7700 modo A, a meno che non sia stato diversamente istruito dall'appropriato ente ATS.
Qualora il pilota intercettato riesca a stabilire il contatto radio con l'aereo intercettore, ma le comunicazioni mediante una lingua comune non siano possibili, egli deve tentare di scambiare le informazioni essenziali e di dame il ricevuto usando le frasi convenzionali.
Infine, nel caso che qualche istruzione ricevuta via radio, da qualunque fonte provenga, sia in conflitto o in contraddizione con le istruzioni date dall'intercettore mediante segnali visivi o mediante comunicazioni radio, il pilota dell'aereo intercettato deve immediatamente chiedere i debiti chiarimenti e nel frattempo deve continuare a seguire le istruzioni che gli vengono impartite dall'intercettore.

R.Trebbi - Sicurezza del volo

Questo messaggio è stato modificato da Dave97: 26 gennaio 2008 - 22:39

[Dave97]

Un bel Sito dove è spiegato in modo semplice il funzionamento del VOR-DME
VOR-DME

[Tuccio14]

Ciao Dave!

Mi hai fatto venire in mente infiniti ricordi ... GRAZIE!!!

[Dave97]

Avvicinamento finale con una X incognita
Era una di quelle splendide giornate di primavera della California del sud che fanno desiderare a ogni pilota di trovarsi in volo.
Avevo noleggiato un Cessna 172 e stavo rullando verso la pista 25 dell'aeroporto di Hawthorne, con mio padre seduto a destra e mia sorella con suo marito seduti dietro.
La nostra meta era il piccolo aeroporto di Taft, vicino a Bakersfield, dove mio padre aveva avuto i natali e dove aveva vissuto la sua infanzia.
Mio padre, ora in pensione da lungo tempo, era stato un istruttore di volo della Marina militare.
Volando con lui, da ragazzo, avevo capito che un giorno anch'io sarei diventato pilota.
Ora, dopo dieci anni passati lontano da Los Angeles per ragioni di lavoro, ero tornato a far visita ai miei familiari portando con me il brevetto di pilota privato che avevo conseguito pochi mesi prima in una scuola di volo dell'Ohio.
Avevo pianificato di seguire la rotta che attraversa le Tehachapi Mountains, mantenendo un'altitudine di 7.500 piedi, e di servirmi dell'assistenza dei numerosi VOR esistenti lungo di essa.
Avevo anche preparato una rotta alternativa da seguire in caso di necessità.
La pista 07/25 di Taft, situata a 875 piedi di altitudine, con i suoi 1.050 metri di lunghezza avrebbe consentito allo Skyhawk di atterrare e decollare tranquillamente anche a pieno carico.
All'ufficio informazioni al volo di Hawthorne, dove mi ero recato prima del decollo, avevo ricevuto solo buone notizie: tempo buono, sia attuale sia previsto, su tutta la rotta, venti leggeri e aria fresca, ideale per tenere bassa l'altitudine di densità; l'unico Notam riguardava una area adibita al lancio di paracadutisti nelle vicinanze dell'aeroporto di Taft.
Subito dopo il decollo, in vista delle bianche dune della costa del Pacifico, virai verso nord per seguire il corridoio VFR che attraversa la TCA di Los Angeles e una volta fuori dallo spazio aereo controllato cominciai a salire col modesto rateo di 350 piedi al minuto; con soli 20 chili sotto il peso massimo di decollo, il 172 non poteva dare di più.
Quando uscimmo dalla valle di San Fernando, ci apparvero le montagne che avremmo sorvolato di li a poco.
Lo spettacolo che esse ci offrirono nell'aria tersa e contro il cielo di colore blu intenso fu di una bellezza indescrivibile.
Ero felice di essere in volo con mio padre, di parlare con lui di aerei e di potergli spiegare il funzionamento del VOR, nato quando ormai lui aveva smesso di volare.
Una volta superato il passo di Tejon, cominciammo la discesa nella valle di San Joaquin.
Giunti a circa 10 miglia da Taft, chiamai la radio locale, che fa servizio Unicom,ma non ricevetti alcuna risposta.
Mi mantenni perciò a una quota più alta di quella del circuito e sorvolai il campo per vedere la manica a vento e per decidere in quale direzione atterrare.
Come previsto dai bollettini, il vento veniva da ovest, per cui cominciai la virata per entrare in sottovento sinistro per la pista 25.
Annunciai per radio il mio ingresso in circuito, ma anche questa volta non ebbi risposta.
Guardando il campo, notai con sorpresa che mentre la testata della pista 25 portava il numero regolarmente dipinto sull'asfalto, la testa opposta, anziche le cifre 07, portava una X bianca. Naturalmente sapevo che le X sulle testate stanno a indicare che le piste sono chiuse, ma non avevo mai sentito parlare di piste con una X solo su una testata.
La radio di terra continuava a restare muta alle mie chiamate.
Completai i controlli pre-atterraggio e mi portai in finale, da dove potei notare che la pista era in salita. Feci quindi attenzione a non lasciarmi trarre in inganno dalla nota illusione ottica generata dalle piste in pendenza, che induce a eseguire gli avvicinamenti lungo traiettorie troppo piatte o troppo ripide, e atterrai felicemente.
Giunti al parcheggio, cercai subito qualcuno a cui chiedere spiegazioni circa la X.
Purtroppo, probabilmente perchè era l'ora di pranzo, l'aeroporto risultò essere deserto.
Decisi di ripartire.
Il vento non era forte, ma veniva sempre da ovest, per cui suggeriva di usare la pista 25.
Ripensando alla X, giunsi alla conclusione che essa stava a indicare che la pista 07 era chiusa.
La pista era decisamente in salita, ma ciononostante ebbi l'impressione che l'aereo accelerasse in modo soddisfacente.
Quando però staccai a 60 nodi indicati, mi accorsi che il 172 saliva solo leggermente più di quanto non salisse la pista e, ciò che era peggio, cominciai a vedere davanti a me una selva di ostacoli: gli abitanti
di Taft, al fine di ricevere i programmi televisivi di Bakersfield, avevano tutti un'antenna di 15/20 metri sui tetto di casa.
Per abortire il decollo era ormai troppo tardi e le colline sui due lati della pista precludevano la possibilità di virare.
Vincendo a fatica l'istinto di tirare per salire, mantenni l'assetto per la velocità di 60 nodi, che consente la traiettoria di massima pendenza.
Passammo sulle antenne con non più di tre metri di margine.
Finalmente, a pericolo scampato, compresi il vero significato della X: la pista 25, in salita, doveva essere usata solo per gli atterraggi, e la pista 07, in discesa, solo per i decolli.
Detto più semplicemente: non sorvolare mai una X in avvicinamento finale.
Sebbene da allora abbia volato migliaia di ore e sia diventato un pilota professionista, non mi e più capitato di incontrare un altro caso di segnaletica simile, nemmeno su alcuno degli aeroporti che, come Taft, hanno le direzioni di atterraggio e decollo obbligate per la presenza di ostacoli, o per la forte pendenza della pista.
La morale che mi sento di trarre da quella mia esperienza è che, indipendentemente dalla scrupolosità e dalla preparazione che un pilota può avere, il buon senso deve sempre accompagnare le decisioni da prendere nelle situazioni impreviste.
Nel mio caso, il buon senso avrebbe dovuto suggerirmi di non decollare prima di aver trovato qualcuno in grado di spiegarmi chiaramente il significato della X.

Tratto da Volare Marzo 1998

[Dave97]

Segnali a terra
Si può dire che il bisogno d'inviare da terra ai piloti le informazioni necessarie per una sicura condotta degli aeromobili sia nato contemporaneamente all'aviazione.
Fino all'avvento e allo sviluppo delle radiocomunicazioni, questa necessità era soddisfatta, entro certi limiti, solo mediante segnalazioni visive.
Nacque così una specie di codice di segnali di significato convenzionale, il quale, nonostante la diffusione generalizzata delle comunicazioni radiotelefoniche, in certe situazioni conserva ancora oggi tutta la sua validità.
Tra segnali visivi che ogni pilota dovrebbe conoscere vi sono i segnali a terra posti nell'area aeroportuale, aventi lo scopo di dare ai piloti informazioni relative all'agibilità dell'aeroporto e/o al modo di impiegarne le strutture.

Maniche a vento

In un aeroporto deve essere disponibile almeno una manica a vento delle seguenti dimensioni
minime:
Le maniche a vento sono realizzate in tessuto, resistente al flusso dell’aria e alle intemperie.
Esse sono di forma tronco-conica e colorate, in modo da risaltare rispetto allo sfondo circostante,
così da essere visibili da almeno 300 m di altezza.
I colori da adottarsi sono o il bianco o l’arancio, oppure una combinazione di bianco e arancio, o
bianco e rosso, o bianco e nero.
La combinazione è formata da cinque bande alternate, essendo la prima e l’ultima del colore più scuro.
La posizione della manica a vento può essere evidenziata da una fascia circolare bianca, posta
intorno al palo di sostegno, del diametro di 15 m e larga 1,2 m.
Le maniche a vento su un aeroporto devono essere ubicate in modo tale da essere visibili nel
corso delle procedure di avvicinamento a tutte le piste, senza essere oscurate da oggetti vicini.
Inoltre da ogni posizione di decollo deve essere visibile almeno una manica a vento.
Su aeroporti destinati ad attività aeronautica notturna le maniche a vento devono essere
illuminate.
In condizioni di buona visibilità atmosferica si ritiene accettabile una distanza di 1.000 m, che
consenta di interpretare utilmente le informazioni ricavabili da una manica a vento illuminata.
Pertanto, affinché un pilota possa utilizzare queste informazioni mentre è in avvicinamento, è
opportuno ubicare la manica a vento entro 600 m dalla soglia pista, idealmente a 300 m dalla soglia
e ad una distanza di 80 m rispetto all’asse pista.
Ne consegue che solo gli aeroporti le cui soglie pista distano tra loro meno di 1200 m possono rispettare il requisito minimo con una sola unità,mentre gli aeroporti di Codice 3 e 4 necessitano, in genere, di più maniche a vento disposte in modo da fornire la miglior copertura possibile.
La scelta finale del numero di unità e della loro posizione dipende da vari fattori, diversi da aeroporto ad aeroporto.
In ogni caso la posizione più appropriata per una manica a vento è:
- al di fuori della zona livellata e priva di ostacoli di piste e taxiway e sotto i piani di separazione
degli ostacoli;
- a non più di 200 m dal bordo pista;
- fra 300 m 600 m dalla soglia pista, misurati lungo la pista;
- su un‘area con bassi livelli d’illuminazione retrostante;
- visibile dalle posizioni di decollo e di avvicinamento di tutte le piste ;
- libera da effetti di disturbo dell’aria causati da oggetti vicini.


Quadrato segnali
Per aeroporti specificati dall’ENAC, sui quali si svolgono in prevalenza operazioni di volo a
vista, occorre predisporre una superficie di forma quadrata, di 9 m di lato, destinata ai dispositivi di
segnalazione indicati di seguito.
Tale quadrato presenta una superficie piana, regolare ed è bordato da una striscia bianca o arancio di almeno 30 cm di larghezza, così da essere visibile in volo da tutte le direzioni, ad un’altezza di almeno 300 m.
Se ritenuto necessario dall’ENAC per motivi operativi, l’area segnali sarà illuminata durante le ore notturne.

Direzioni di atterraggio e di decollo.

Una T bianca o gialla disposta orizzontalmente sul terreno indica la direzione da usare dagli aeromobili per l'atterraggio e il decollo.
Le manovre devono essere eseguite nella direzione parallela all'asta della T e nel senso che porta verso la barra trasversale.
Quando la T è impiegata di notte, essa viene convenientemente illuminata, oppure il suo contorno viene delineato da una serie di luci bianche.
Nel momento di decidere in quale direzione usare la pista per l'atterraggio e il decollo, non si deve dimenticare che bisogna tener conto soprattutto della direzione di provenienza del vento e manovrare cosi da atterrare e decollare controvento, come prescritto dall' Annesso 2 ICAO, dedicato alle regole dell'aria.
Il documento prescrive intatti che un aeromobile che si trova a operare su un aeroporto o nelle sue vicinanze, sia che si trovi dentro, sia che si trovi fuori di un'ATZ, deve:
a) osservare il traffico aeroportuale al fine di evitare collisioni;
b) uniformarsi o evitare il circuito di traffico seguito dagli altri aeromobili in volo;
c) eseguire tutte le virate sulla sinistra, sia durante l'avvicinamento per l'atter¬raggio, sia dopo il decollo, a meno di non essere diversamente istruito;
d) atterrare e decollare controvento, a meno che motivi di sicurezza, la configurazione della pista, o considerazioni inerenti la circolazione aerea, non determinino la convinzione che sia preferibile usare una direzione diversa.
Se ci si appresta a operare su un aeroporto la cui T di atterraggio indica una direzione di manovra diversa da quella suggerita dalla manica a vento, dopo aver osservato tutte le misure di sicurezza necessarie, si deve decidere di atterrare e decollare controvento.

Divieto di atterrare.

Un quadrato rosso con due diagonali gialle, disposto orizzontalmente sul terreno all'interno del quadrato segnali, indica che gli atterraggi sono proibiti e che è previsto che il divieto si protrarrà nel tempo.


Precauzioni durante l'avvicinamento e l'atterraggio.

Un quadrato rosso con una diagonale gialla, disposto orizzontalmente sul terreno all'interno del quadrato segnali, indica che, a causa del cattivo stato dell'area di manovra,o per qualunque altra ragione, le manovre di avvicinamento e di atterraggio possono essere effettuate, ma devono essere eseguite con particolare cautela.

Uso delle piste e delle vie di rullaggio.

Un "manubrio" (dumb-bell) bianco disposto orizzontalmente sui terreno nel quadrato segnali indica che gli aeromobili devono effettuare le manovre di atterraggio, decollo, e rullaggio, esclusivamente sulle piste e sulle vie di rullaggio.
In altre parole, tutte le aree aeroportuali disponibili al di fuori delle piste e delle vie di rullaggio sono considerate non idonee per il movimento degli aeromobili.


Un manubrio avente le stesse caratteristiche del precedente, ma con in più due barre nere dipinte nelle porzioni rotonde e disposte perpendicolarmente all'asse maggiore, indica che gli aeromobili devono atterrare e decollare solo sulle piste, mentre non è necessario che le altre manovre siano strettamente confinate alle piste e alle vie di rullaggio.
In altre parole, anche le aree al di fuori delle piste e delle vie di rullaggio possono essere usate per il rullaggio.

Circuito di traffico con virate a destra.

Quando si trova esposto nel quadrato segnali, o alla fine della pista in uso, una freccia di colore ben visibile orientata verso destra indica che le virate prima dell'atterraggio e dopo il decollo devono essere eseguite verso destra.

Sede dell'ufficio aeroportuale dei servizi della circolazione aerea.

Una C nera in campo giallo indica l'ubicazione dell'ufficio aeroportuale preposto ai servizi della circolazione aerea.
La sigla con cui viene internazionalmente indicato tale ufficio è ARO (Air-traffic-services Reporting Offices).

Questo messaggio è stato modificato da Dave97: 18 aprile 2008 - 21:30

[Dave97]

L'Elica
L’elica è l'organo impiegato quasi universalmente sugli aerei leggeri dell'aviazione generale per ottenere la trazione necessaria ad accelerare la macchina alla velocità di volo e per vincere la resistenza aerodinamica che si oppone al moto e che tende in ogni istante a far decelerare il velivolo.
Il fenomeno fisico in forza del quale l'elica genera la trazione è lo stesso sfruttato dall'ala per generare la portanza ma che, nel caso dell'elica, si traduce nell'accelerazione di una determinata massa d'aria in senso opposto al moto.
Così come l'ala, anche le pale dell'elica, per generare la trazione, devono essere sagomate con un determinato profilo, nonché muoversi rispetto all'aria con un determinato angolo di incidenza e con una certa velocità.

Osservando la figura 1, si può notare che il profilo della sezione della pala dell'elica è simile a un profilo alare; si può anche notare che la corda del suo profilo forma col piano di rotazione un certo angolo, chiamato angolo di calettamento.
Quando l'elica funziona a punto fisso, cioè quando ruota senza avanzare (aereo fermo al suolo), l'angolo di calettamento coincide con l'angolo di incidenza.
Ricordando che la trazione, così come la portanza, varia al variare dell'angolo di incidenza e della velocità al quadrato, risulta evidente che se tutte le sezioni della pala avessero lo stesso angolo di calettamento, la trazione generata dalle sezioni situate all'estremità della pala sarebbe enormemente maggiore di quella generata dalle sezioni situate vicino al mozzo: la velocità periferica di rotazione aumenta infatti con l'aumentare della distanza dal mozzo.
Poichè un'elica siffatta offrirebbe un rendimento molto basso e andrebbe soggetta a sollecitazioni inaccettabili, i costruttori provvedono a svergolare le pale, così da dare alle varie sezioni degli angoli di calettamento via via decrescenti dal mozzo verso le estremità.
Inoltre, per ragioni strutturali, le sezioni esterne delle pale vengono fatte molto più sottili di quelle interne.
Poichè ogni pala ha un angolo di calettamento diverso da sezione a sezione, all'elica viene convenzionalmente assegnato l'angolo di calettamento posseduto dalla sezione che si trova a 7/10 del raggio.
L'angolo di calettamento è il parametro che serve a definire il passo geometrico dell'elica, vale a dire la distanza di cui l'elica avanzerebbe in un giro se si "avvitasse" in una "madrevite solida" (figura 2).


Le eliche più semplici, che hanno le pale applicate al mozzo in modo fisso, per cui non è possibile variare il loro angolo di calettamento, sono chiamate eliche a passe fisso, mentre le eliche a cui è possibile far variare l'angolo di calettamento sono chiamate eliche a passe variabile.
L'elica, durante il suo funzionamento normale, oltre a girare nel piano di rotazione, trasla anche in avanti con la velocità che tornisce all'aereo.
La distanza effettivamente percorsa dall'elica in un giro viene chiamata passo reale, o avanzo, e la differenza tra il passo geometrico e l'avanzo viene chiamato regresso (figura 3).


Quando l'elica funziona a punta fisso, l'avanzo è nullo e il regresso è uguale al passo geometrico; man mano che l'aereo acquista velocità, l'avanzo aumenta e il regresso diminuisce.
Se si continuasse a far aumentare la velocità dell'aereo, si arriverebbe a un certo valore in corrispondenza del quale l'avanzo diventa uguale al passe geometrico e il regresso diventa nullo.
Se poi si aumentasse ulteriormente la velocità, il regresso comincerebbe ad aumentare con segno contrario e l'avanzo diventerebbe maggiore del passo geometrico.
Poichè il valore del regresso determina l'angolo di incidenza col quale sta funzionando l'elica, è importante che il regresso stesso possa mantenersi a un valore positivo, altrimenti l'elica, mancando di incidenza, non è più in grado di generare trazione.

Per chiarire questa concetto molto importante, serviamoci delle figure 4 e 5.
La figura 4 illustra i vari parametri dell'elica in una determinata situazione di funzionamento e vi si può notare che l'angolo di incidenza è molto minore dell'angolo di calettamento a causa della velocità del velivolo.
La pala dell'elica, infatti, invece di scendere verticalmente nella direzione del vettore "velocità di rotazione" come faceva a punta fisso, scende ora obliquamente nella direzione del vettore "velocità risultante della sezione", per cui quella è la nuova direzione con la quale il vento relativo investe la pala: per definizione, la direzione del vento relativo forma con la corda del profilo l'angolo di incidenza.

La figura 5 riproduce invece quattro diverse situazioni relative a una sezione di elica a passo fisso che ruota con una velocità periferica costante di 300 nodi (velocità che si può riscontrare in corrispondenza di una sezione posta a 60 centimetri dal mozzo quando l'elica gira a circa 2.450 giri al minuto.

Nella situazione 1 l'elica gira a punta fisso, e quindi la velocità di avanzamento dell'aereo è nulla; l'avanzo è perciò uguale a zero, il regresso è uguale al passo geometrico e l'angolo di incidenza è uguale all'angolo di calettamento; essendo l'angolo di incidenza al suo valore massimo, la trazione generata dall'elica è pure massima.
Nelle situazioni 2 e 3 la velocità di avanzamento dell'aereo e rispettivamente di 100 e 150 nodi; l'avanzo aumenta all'aumentare della velocità, mentre il regresso, e quindi l'angolo di incidenza, diminuiscono in conseguenza; con l'angolo di incidenza diminuisce man mano anche la trazione generata dall'elica.
Nella situazione 4 la velocità di avanzamento dell'aereo è di 250 nodi; l'avanzo ha superato il passo geometrico, per cui il regresso, e con esso l'angolo di incidenza, hanno assunto valori negativi; la trazione generata dall'elica non è pertanto più rivolta nel senso del moto, bensì in senso contrario e quindi si comporta come una resistenza.
L'andamento della trazione dell'elica a passo fisso in funzione della velocità di avanzamento dell'aereo è illustrato dal diagramma della figura 6, il quale conferma quanto è stato detto più sopra:
- la trazione è massima quando la velocità di avanzamento dell'aereo è zero;
- essa diminuisce gradualmente all'aumentare della velocità fino ad annullarsi in corrispondenza di un certo valore di quest'ultima;
- portando la velocità di volo oltre tale valore, la trazione assume valori negativi e l'elica genera resistenza.
La bontà del funzionamento di un'elica, però, non può essere giudicata dalla quantità di trazione che essa è in grado di generare.
Come per ogni altra macchina o dispositivo che trasforma energia da uno stato all'altro, cosi anche per l'elica bisogna tener conto del rendimento che essa è in grado di fornire.

Il rendimento dell'elica è dato dal rapporto fra la potenza che l'elica stessa è in grado di mettere a disposizione per la trazione dell'aereo, chiamata appunto potenza disponibile (Wd), e la potenza motrice (Wm) fornita all'elica dal motore.

La potenza resa disponibile dall'elica è ottenuta moltiplicando fra di loro i valori della trazione e i valori della velocità di volo riportati dal diagramma della figura 6.

Il diagramma della figura 7 illustra l'andamento della potenza resa disponibile dall'elica in funzione della velocità di volo, e quindi illustra l'andamento del rendimento dell'elica (ή e), sempre in funzione della stessa velocità.
Questo diagramma ci dice che a velocità zero, pur essendo massima la trazione, la potenza fornita dall'elica è zero: essendo infatti la potenza disponibile il prodotto della trazione per la velocità, quando V = 0, per quanto grande possa essere la trazione, il prodotto rimane zero.
Al crescere della velocità, nonostante la diminuzione della trazione, la potenza disponibile cresce stabilmente fino a un valore massimo (Wd max), che si riscontra in coincidenza di un determinato valore V' della velocità.
Dopo, tale valore la curva della potenza disponibile scende bruscamente e viene generalmente interrotta (perchè il suo andamento non è più di alcun interesse) prima che ritorni a zero.
Sullo stesso diagramma della potenza disponibile e del rendimento dell'elica si può portare anche la curva che illustra l'andamento della potenza motrice in funzione della velocità di volo: dato che la velocità ha sulla potenza motrice un'influenza trascurabile, la curva ha un andamento rettilineo a valore costante. L'area tratteggiata del diagramma della figura 7 rappresenta quindi la potenza che viene sprecata dall'elica a causa del suo basso rendimento, il quale raggiunge come massimo il valore di 0,85 quando la curva e al picco in corrispondenza di V'.
Qualora si debba equipaggiare un aereo con un'elica a passo fisso, si sceglierà il passo in modo tale per cui l'elica fornisca la maggior potenza disponibile, cioè abbia il miglior rendimento, in corrispondenza della velocità di volo più consona alle caratteristiche da conferire all'aereo.
Per aerei acrobatici o a decollo corto, per i quali è necessario avere il massimo rendimento durante le salite e alle basse velocità, si sceglieranno eliche a passo corto il cui rendimento massimo si trova vicino alla velocità minima di sostentamento.
Per aerei destinati invece principalmente a voli di trasferimento, si sceglieranno eliche a passo lungo, il cui rendimento massimo si trova vicino alla velocità di crociera.
La soluzione migliore consiste comunque nell'equipaggiare l'aereo con un'elica a passo variabile (e a giri costanti).
Queste eliche sono in grado di cambiare il proprio angolo di calettamento, e quindi il loro passo geometrico, durante il volo, cosi da mantenere alle varie velocità di volo un angolo di incidenza ottimale. In tal modo le eliche possono fornire il rendimento massimo per campi di velocità molto estesi, dalla velocità di decollo alla massima di crociera.


Il grafico del rendimento e della potenza disponibile in funzione della velocità, relativo a queste eliche, è illustrato dalla figura 8.
Le cinque curve rappresentate, visualizzano i rendimenti di altrettante eliche, aventi ognuna l'angolo di calettamento indicato sotto; la prima curva appartiene certamente a un'elica da montare su un velivolo acrobatico e a decollo corto; le due centrali possono essere adatte per aerei con caratteristiche miste; mentre le ultime due sono senz'altro da impiegare su velivoli da sfruttare in velocità.
L'inviluppo delle cinque curve (linea tratteggiata) è invece la curva di rendimento di un'elica a passo variabile che può assumere valori di calettamento compresi tra 15° e 35°.
L'area scura rappresenta il guadagno di rendimento ottenuto con quell'elica nei confronti di due eliche a passo fisso con calettamenti rispettivamente di 15° e di 35°.
Concludiamo ora l'argomento con alcune considerazioni sull'impiego delle eliche a passo fisso.
Per far ruotare l'elica, il motore deve sviluppare una certa potenza, in quanto l'aria crea sulle pale una resistenza che si oppone al loro movimento.
La resistenza incontrata dall'elica, cosi come quella incontrata dall'ala, varia in modo direttamente proporzionale all'angolo di incidenza e al quadrato della velocità delle pale.
Per ogni posizione della manetta, e quindi per ogni valore della potenza motrice erogata, il motore si stabilizza a quel determinato regime di giri per il quale la coppia motrice è equilibrata dalla coppia resistente dell'elica: se la coppia resistente aumenta, i giri diminuiscono e viceversa.
Quando, per esempio, si da tutta manetta al decollo, la coppia resistente incontrata dall'elica è massima, essendo massimo l'angolo di incidenza delle pale, per cui il motore si stabilizza a un numero di giri che è notevolmente più basso del massimo consentito (la linea rossa del contagiri).
Man mano che l'aereo accelera dopo il rilascio dei freni, all'aumentare della velocità l'angolo di incidenza delle pale diminuisce, per cui diminuisce anche la coppia resistente incontrata dall'elica e i giri del motore aumentano.
Come conseguenza della scelta del costruttore di impiegare un'elica con un determinato passo, il motore sviluppa i suoi giri massimi quando, con tutta manetta, l'aereo vola alla velocità massima in volo orizzontale.
Se si porta l'aereo a velocità maggiori, realizzabili solo in discesa, la coppia resistente incontrata dall'elica diminuisce per la diminuzione dell'angolo di incidenza delle pale e di conseguenza il motore aumenta ulteriormente la sua velocità di rotazione andando in fuori-giri.
Sono queste le ragioni per cui, pilotando un aereo equipaggiato con elica a passo fisso, se si vogliono mantenere costanti i giri del motore bisogna continuamente intervenire sulla manetta in modo da aumentare la potenza quando diminuisce la velocità di volo e in modo da diminuirla quando la velocità aumenta.
Particolare attenzione va posta nel ridurre la manetta durante le discese ad alta velocità, quando cioè il motore tende ad andare in fuori-giri con molta facilità.

Rizzardo Trebbi

Questo messaggio è stato modificato da Dave97: 21 aprile 2008 - 20:25

[Black/0]

(nel grafico sul rapporto cp-cr) praticamente quando le 2 linee sono sotto l'asse x, non si ha portanza? e perchè la linea di riferimento del profilo alare cn slat e flap mentre risale verso sinistra fa delle curve?

(riferito al discorso degli ipersostentatori)

Questo messaggio è stato modificato da Black/0: 09 giugno 2008 - 00:24

[Dave97]

Meno Male che ho aspettato solamente un mese per aggiungere un nuovo Articolo

Questo messaggio è stato modificato da Dave97: 12 luglio 2008 - 19:40

[Flaggy]

Black/0, su Jun 9 2008, 01:22 AM, ha detto:

(nel grafico sul rapporto cp-cr) praticamente quando le 2 linee sono sotto l'asse x, non si ha portanza?

Ho letto solo ora...Mi pare tu ti riferissi a questa immagine da me postata...



Alla prima domanda si risponde semplicemente che la portanza c'è...ma è negativa, cioè l'ala è deportante...
Non è la prima volta che vedo che la cosa crea un po' di confusione.
Mettiamola così: prendi un profilo simmetrico e ti accorgerai che la polare (che è la curva Cp-Cr) è una specie di U ruotata e in cui l'asse x è quello di simmetria.
Semplicemente andar sotto l'asse x (che è quello del coefficiente di resistenza) equivale ad avere un'incidenza negativa, cioè l'ala invece che puntare all'insu punta all'ingiù...
In questo caso penso sia immediato immaginare che l'ala avrà lo stesso identico comportamento, solo che sarà di segno opposto.

Siccome però i profili non sono generalmente simmetrici e l'ala è fatta per essere portante e non deportate, avrai che la curva (quella rossa), non è simmetrica ed è spostata verso l'alto...Ciò però non significa che l'ala non possa essere deportante per angoli di valore sufficientemente negativo (semplicemente in questo caso bisogna andare a un'incidenza di qualche grado sotto lo 0 perchè l'ala sarebbe comunque portante anche ad incidenza nulla).

Quota

e perchè la linea di riferimento del profilo alare cn slat e flap mentre risale verso sinistra fa delle curve?

Risale verso destra volevi dire....
Beh, in ogni caso il diagramma blu è così "strambo"perchè gli ipersostentatori alterano la forma ma anche l'andamento del flusso d'aria.
Non ci si può quindi certo aspettare l'andamento regolare di un'ala senza ipersostentatori estratti.

Per angoli di incidenza piccoli si nota l'incremento di resistenza degli ipersostentatori (le curve sono spostate a destra e cioè verso Cr maggiori), ma a mano a l'incidenza aumenta, prevale la capacità degli ipersostentatori di incrementare il Cp..laddove un profilo normale comincia ad andare in crisi...
In particolare, il picco della curva blu è dovuto al fatto che l'aria comincia a passare attraverso la fessura degli slat (guarda i due disegnini del profilo a bassa e ad alta incidenza sulla destra del grafico).
Ciò consente all'aria di rimanere ben attaccata al profilo, generando grande portanza (Cp elevati), l'addove, con uno stesso Cp un profilo non ipersostentato sarebbe vicino allo stallo con conseguente elevata resistenza...
I due grafici vanno visti insieme, in modo da capire cosa succede al Cp e al Cr variando l'incidenza.

[Dave97]

Elica a Passo Variabile
Un'elica a passo fisso offre il suo rendimento massimo solo in corrispondenza di un determinato valore della velocità di volo.
Tale inconveniente spinse i costruttori a studiare soluzioni tecniche che consentissero di cambiare il calettamento delle pale a seconda delle esigenze.
Si cominciò con eliche il cui calettamento poteva essere cambiato solo in officina;
in base al tipo di missione (salita, crociera ecc.), il personale di officina provvedeva a orientare le pale dell'elica, bloccandole poi nella posizione prescelta.
Il gradino successivo, fu quello di permettere al pilota di variare il passo dell’elica a suo piacere durante il volo.
Al decollo si "ingranava la prima", vale a dire si portava la leva del comando dell'elica tutta avanti, mettendo le pale al passo minimo; dopo la retrazione del carrello e dei flap, si "passava in seconda" per effettuare la salita, tirando un po' indietro il comando dell'elica, cosi da aumentarne parzialmente il passo;
a livellamento effettuato, si "cambiava" nuovamente, portando l'elica all'opportuno passo lungo.
Questi dispositivi di variazione costituirono un progresso enorme, ma presentavano ancora l'inconveniente di costringere il pilota ad agire sul comando dell'elica o sulla manetta del gas ogni volta che doveva variare la velocità di volo, al fine di mantenere i giri del motore al valore opportuno.
Durante la discesa, per esempio, la velocità dell'aereo aumentava, l'elica incontrava minor resistenza per il suo minor angolo di incidenza e, quindi, il motore aumentava i giri.
La scelta era o far aumentare il passo dell'elica, mantenendo invariata la posizione della manetta, oppure lasciare invariato il passo dell'elica, riducendo la manetta.
In salita, al diminuire della velocità, si doveva ridurre il passo e aumentare la potenza.
Un ulteriore sviluppo fu quello delle moderne eliche a passo variabile e a giri costanti.
Il loro funzionamento è ottenuto tramite un regolatore di giri, che aziona un meccanismo idraulico atto a far variare il passo alle pale dell'elica.
Il regolatore impiegato sugli aerei leggeri dell'aviazione generale è normalmente del tipo a masse rotanti centrifughe.
Esso è accoppiato all'albero sui quale è montata l'elica, cosi da "sentirne" la velocità di rotazione, ed è collegato al comando del passo dell'elica posto in cabina, mediante il quale il pilota lo può tarare affinchè esso mantenga il motore a un qualunque regime desiderato, compreso nella gamma di giri permessa dal costruttore.
Il meccanismo per la variazione del passo è invece montato sul mozzo dell'elica, nella parte anteriore normalmente ricoperta dall'ogiva.
Quando i giri tendono ad aumentare e superare il valore per il quale il regolatore è stato predisposto dal pilota (tendenza che può essere indotta sia da un aumento della velocità di volo, sia da un aumento della potenza erogata dal motore), le masse rotanti del regolatore tendono a loro volta ad allontanarsi sotto l'azione della maggiore forza centrifuga.
Lo spostamento delle masse provoca una maggiore apertura del circuito dell'olio del motore, il quale aziona il meccanismo di variazione del passo in modo da far aumentare l'angolo di calettamento delle pale.
L'aumento del passo si traduce in un aumento dell'angolo di incidenza, il quale fa aumentare il carico aerodinamico dell'elica.
Come conseguenza si ha una riduzione dei giri, che si riportano al valore fissato dal regolatore.

Quando i giri tendono a diminuire al di sotto del valore per il quale il regolatore è stato predisposto, succede l'inverso: le masse rotanti tendono ad avvicinarsi e il loro movimento agisce sul circuito idraulico in modo che il variatore faccia diminuire il passo dell'elica.
Il conseguente calo del carico aerodinamico fa ri-aumentare i giri al valore prefissato.
Vediamo ora come funziona il variatore del passo dell'elica.
Se le pale, durante il funzionamento, fossero libere di orientarsi, esse assumerebbero sempre la posizione che offre la minima resistenza al moto e, quindi, sotto la spinta della forza aerodinamica, si porterebbero al passo minimo.
Questa tendenza viene sfruttata nella costruzione del variatore del passo delle eliche dei monomotori, opponendo alla forza aerodinamica una forza generata dall'olio in pressione che viene opportunamente mandato dal motore a circolare nel variatore stesso e che tende a riportare le pale verso il passo massimo.

[Dave97]

La figura 1 illustra il funzionamento del variatore del passo dell'elica di un mono-motore.
Un pistone idraulico situato nel mozzo dell'elica è collegato a ognuna delle pale attraverso uno stelo, collegato a sua volta a due forcelle che scorrono quindi avanti e indietro con il movimento del pistone. Nelle forcelle si innestano le spine che sporgono dalla radice delle pale (una per pala), cosicchè esse assumono calettamenti diversi per ogni posizione del pistone.
Quando è necessario un calettamento maggiore, olio ad alta pressione viene inviato al cilindro attraverso il foro ricavato lunge l'asse dell'albero motore e delle stelo del pistone.
Come s'e detto, provvede a ciò il regolatore che apre opportunamente la valvola di passaggio.
La pressione dell'olio sposta il pistone verso la parte posteriore del cilindro, facendo così muovere all'indietro anche lo stelo e le forcelle, le quali a loro volta spingono indietro le spine delle pale, con conseguente rotazione delle pale stesse verso un angolo di calettamento maggiore.
Quando invece necessita un calettamento minore, il regolatore apre una seconda valvola che permette all'olio del cilindro di defluire attraverso un apposito condotto che lo riporta al motore.
La diminuita pressione nel cilindro fa ritornare il sistema pistone-forcelle-stelo verso l'avanti, sotto l'azione della forza aerodinamica che spinge le pale verso il passe minimo.

Il regolatore gradua dunque la pressione dell'olio mandato al variatore del passo dell'elica in modo da mantenere l'equilibrio tra la forza aerodinamica, che tende a portare l'elica al passo minima, e la forza oleodinamica, che tende a portarla al passo massimo, per mantenere il valore di giri al quale il pilota l'ha tarato.

I meccanismi di variazione del passo delle eliche dei bimotori sono fatti in modo un po' diverso, in quanto le eliche devono poter essere messe "in bandiera", cioè le loro pale devono poter essere portate a un angolo di calettamento massimo di 90° perchè offrano la minor resistenza al moto, in caso il motore debba essere fermato durante il volo.
E’ evidente che con il motore fermo non si può avere olio in pressione per mandare l'elica al passo massimo e quindi, se si usasse lo stesso sistema di variazione usato per i mono-motori, con il motore piantato l'elica si porterebbe al passo minimo e continuerebbe a girare "a mulinello" trascinata dal vento relativo, generando una notevole resistenza.

Allora vengono applicati alla radice delle pale delle eliche dei plurimotori dei contrappesi che, ruotando con le pale, generano su di esse una forza sufficiente a vincere la forza aerodinamica e a portarle al passo massimo.
La forza oleodinamica all'interno del cilindro del variatore viene poi fatta agire in senso opposto a quanto visto in figura 1, cosicchè la pressione dell'olio agisce in modo da portare le pale al passo minimo. Pertanto, se il motore si ferma, cessa completamente l'azione della forza oleodinamica, la forza centrifuga generata dai contrappesi porta le pale al passo massimo di 90° e anche l'elica si ferma.

Le eliche dei turboelica sono dotate di sistemi di variazione del passo più sofisticati di quelli visti fin qui, sia per la presenza del riduttore di giri, sia per le maggiori potenze che sono chiamate a trasformare, anche se il principio di funzionamento rimane lo stesso.
Queste eliche possono essere portate ad angoli di calettamento maggiori di 90°, cosi da generare una trazione negativa che si oppone al moto.
Quando l'angolo di calettamento supera i 90°, si dice che l'elica è "in reverse" e in questa condizione viene utilizzata per frenare l'aereo dopo l'atterraggio, o in caso di decollo abortito, e qualche volta anche in volo, se ciò è previsto dal manuale d'impiego.
Quando è ai comandi di un aereo equipaggiato con elica a passe fisso, il pilota riceve le informazioni relative alla potenza erogata dal motore principalmente dal contagiri.
E’ ovvio, però, che quando al motore è accoppiata un'elica a giri costanti, il contagiri non può più essere usato da solo come indicatore dela potenza, in quanto le variazioni di manetta (entro certi limiti) non danno luogo a variazioni di giri.
Gli aerei equipaggiati con elica a giri costanti devono quindi essere muniti di un secondo strumento che indichi al pilota i vari regimi di potenza ai quali il motore sta funzionando.

[Simone]

Abbiate pazienza se faccio sempre domande, ma ho letto che il Timone, per alcuni sinonimo di stabilizzatore verticale, non può essere usato per modificare la direzione della prua (=virare). Capisc che possa essere una manovra poco elegante a causa dell'accelerazione centrifuga non compensata da un adeguata inclinazione attornol'asse di rollio, però mi aspetto che se muovo il timone ho comunque un movimento attorno all'asse di imbardata.
anche se non sono una persona di brillante intelligenza, capisco che applicare una forza non equilibrata perpendicolarmente alla direzione della velocità di un corpo produca una variazione di questa in direzione e verso tale da originare una traiettoria circolare- chiedo scusa se utilizzo termini poco tecnici, ma vado "ad intuito"-, per cui trascurando evcentuali fenomeni poco intuitivi che conseguono alla diversa posizione delle ali mi aspetto una concomitante variazione di direzione, ma non apisco il perchè azionando il timone si debba continuare a procedere dritti!

[luigi052]

Simone, su 08 agosto 2010 - 15:17, ha detto:

Abbiate pazienza se faccio sempre domande, ma ho letto che il Timone, per alcuni sinonimo di stabilizzatore verticale, non può essere usato per modificare la direzione della prua (=virare). Capisc che possa essere una manovra poco elegante a causa dell'accelerazione centrifuga non compensata da un adeguata inclinazione attornol'asse di rollio, però mi aspetto che se muovo il timone ho comunque un movimento attorno all'asse di imbardata.
anche se non sono una persona di brillante intelligenza, capisco che applicare una forza non equilibrata perpendicolarmente alla direzione della velocità di un corpo produca una variazione di questa in direzione e verso tale da originare una traiettoria circolare- chiedo scusa se utilizzo termini poco tecnici, ma vado "ad intuito"-, per cui trascurando evcentuali fenomeni poco intuitivi che conseguono alla diversa posizione delle ali mi aspetto una concomitante variazione di direzione, ma non apisco il perchè azionando il timone si debba continuare a procedere dritti!

Certo che agendo sul timone si cambia la direzione della prua !
Non si fa per virare in condizioni di volo normale dove alettoni e timone devono agire contemporanemente, ma in altre occasioni, come per esempio per rimettere in asse l'aereo con la pista nella fase finale di un atterraggio con vento traverso il timone provvede al cambiamento di prua.

[Andrea STPP]

Scusate se tiro fuori ancora l'argomento ipersostentatori.. siccome ho iniziato da un po a leggere un libro di aerotecnica volevo capire meglio se l'attivazione dei flap (dal punto di vista fisico) crea una maggiore differenza di pressione fra la parte superiore e quella inferiore dell'ala siccome l'aria scorre a velocità maggiore sopra e inferiore sotto.. ma si può dire che i plain flap, nell'angolo formato fra essi e l'ala , radunano dell'aria ad una pressione maggiore facendo così scorrere l'aria sotto l'ala per un percorso di minore che detto alla buona (anche perchè non saprei come spiegarlo per questo che chiedo) è una retta il percorso che ha per estremi il bordo d'attacco e quello d'uscita?? non so come spiegarmi meglio ma non trovo altre parole.. GRAZIE

[Flaggy]

No, non funzionano così, non è che si crea una specie di bolla sotto l'ala e il flusso tira dritto fra bordo d'attacco e d'uscita.
L'aria tende comunque a scorrere sul ventre alare e a seguire il profilo del flap e così farà anche sopra.



Quella che aumenta deflettendo l'ipersostentatore è infatti la curvatura del profilo.
E' vero che la portanza alla fine è prodotta da una differenza di pressione fra sopra e sotto l'ala, che spinge l'aria in basso e l'ala in alto, ma questa non si spiega del tutto con il principio di Bernoulli e infatti a rigore nell'ala non ci sono le condizioni per applicarlo senza errori (l'aria non è un fluido ideale è infatti e viscosa e comprimibile).
L'aumento di velocità sul dorso e conseguente differenziale di pressione rispetto al ventre non è cioè sufficiente a spiegare l'entità della portanza alare che a tutti gli effetti è maggiore di quella calcolabile applicando Bernoulli.
Vedendo invece la cosa da un punto di vista diverso, quello appunto del principio di azione e reazione, possiamo dire che l'ala deflette verso il basso il flusso d'aria che la investe, a causa dell'angolo di incidenza (che devia in basso l'aria anche per profili simmetrici) e della forma e curvatura del profilo (che la deviano in basso anche con angolo di incidenza nullo).
Quello che si deve considerare nei flap è allora l'effetto sulla curvatura (che aumenta deflettendo i flap) e conseguente maggiore deviazione verso il basso del flusso che investe l'ala.
Nell'immagine sopra è piuttosto evidente come i plain flap, aumentino la curvatura dell'ala deviando ancor di più verso il basso l'aria.
Per il principio di azione e reazione qualcos'altro (l'ala) viene spinta verso il l'alto.

Questo messaggio è stato modificato da Flaggy: 12 settembre 2011 - 19:42

[Andrea STPP]

Flaggy, su 12 settembre 2011 - 19:38, ha detto:

No, non funzionano così, non è che si crea una specie di bolla sotto l'ala e il flusso tira dritto fra bordo d'attacco e d'uscita.
L'aria tende comunque a scorrere sul ventre alare e a seguire il profilo del flap e così farà anche sopra.



Quella che aumenta deflettendo l'ipersostentatore è infatti la curvatura del profilo.
E' vero che la portanza alla fine è prodotta da una differenza di pressione fra sopra e sotto l'ala, che spinge l'aria in basso e l'ala in alto, ma questa non si spiega del tutto con il principio di Bernoulli e infatti a rigore nell'ala non ci sono le condizioni per applicarlo senza errori (l'aria non è un fluido ideale è infatti e viscosa e comprimibile).
L'aumento di velocità sul dorso e conseguente differenziale di pressione rispetto al ventre non è cioè sufficiente a spiegare l'entità della portanza alare che a tutti gli effetti è maggiore di quella calcolabile applicando Bernoulli.
Vedendo invece la cosa da un punto di vista diverso, quello appunto del principio di azione e reazione, possiamo dire che l'ala deflette verso il basso il flusso d'aria che la investe, a causa dell'angolo di incidenza (che devia in basso l'aria anche per profili simmetrici) e della forma e curvatura del profilo (che la deviano in basso anche con angolo di incidenza nullo).
Quello che si deve considerare nei flap è allora l'effetto sulla curvatura (che aumenta deflettendo i flap) e conseguente maggiore deviazione verso il basso del flusso che investe l'ala.
Nell'immagine sopra è piuttosto evidente come i plain flap, aumentino la curvatura dell'ala deviando ancor di più verso il basso l'aria.
Per il principio di azione e reazione qualcos'altro (l'ala) viene spinta verso il l'alto.

Grazie davvero , l'unica cosa è che non sono ancora arrivato al principio di Bernoulli.. comunque volevi dire che esistono due modi per calcolare la portanza alare?? Intendo uno senza e uno con l'applicazione di Bernoulli il quale qest' ultimo mi da un risultato più preciso.. l'unica cosa che sono riuscito a capire è come calcolare la viscosità cinematica di fluidi in rapporto alla temperatura ma non capisco come si faccia a calcolarla includendo il fattore della pressione (quel dannato libro mi mette" p fratto p0" dei quali uno deve essere per forza un numero fisso ma non c'è scritto nient'altro su come si ricavi tale rapporto)..Siccome vedo che sei informato potresti dirmi cos'è quest'ultimo? oppure è meglio se apro un altro topic a parte?..Grazie ancora per la portanza mi serviva solo per completare meglio la definizione approssimata che so già..