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Maggiore sicurezza per i piccoli aerei

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Maggiore sicurezza per i piccoli aerei

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I ricercatori europei hanno sviluppato un prototipo di velivolo per migliorare la sicurezza degli aerei di piccole dimensioni. Questi detengono un record negativo rispetto ai grandi aerei: un incidente ogni diecimila ore di volo.

Il sistema di controllo della navigazione non è manuale. Le caratteristiche del volo vengono determinate da segnali elettronici e computer. E’ universalmente conosciuto come sistema di volo digitale “fly-by-wire”, letteralmente “pilotare per mezzo del filo elettrico”.

“Questo aereo è molto speciale perché è stato dotato di un sistema fly-by-wire con tutte le funzioni”, spiega Ingmar Mayerbuch, primo pilota della Diamond Aircraft Industries, azienda aeronautica austriaca. “Ciò significa che la maggior parte delle funzioni sono controllate dal sistema digitale. “Ciò include i tre assi dei movimenti del velivolo, ma anche l’equilibratore, l’alettone e il timone laterale. Anche i motori sono controllati dal sistema fly-by-wire”.

Il sistema ha contribuito al miglioramento della sicurezza di aerei di grandi compagnie e di jet privati. Ma finora era stato considerato troppo pesante, troppo grande e troppo costoso per essere installato sui piccoli velivoli. Gli scienziati di un progetto di ricerca dell’Unione Europea hanno deciso di dare una mano ai piloti con minore esperienza.

“Se presupponiamo di voler rendere il volo facile quanto guidare l’auto, ovviamente non possiamo aspettarci che ogni pilota sia altamente specializzato”, afferma Sebastian Polenz, ingegnere auronatico all’università di Stoccarda. “In sostanza, dobbiamo offrire a questi piloti con minore esperienza funzioni e modalità operative concepite per rendere questi velivoli più sicuri”.

Per riuscirci, gli scienziati si sono impegnati in una ricerca sofisticata. In Germania hanno sviluppato un software e un hardware in grado di garantire un modo di volare sicuro, automatico e autonomo. E’ stato creato un sistema elettronico che può risolvere autonomamente eventuali guasti, anche quelli che non sono stati notati dal pilota.

“Immaginiamo che il controllo della guida si fermi all’improvviso”, spiega Florin Cake, ingegnere elettrico all’università di Stoccarda. “Il velivolo rischierebbe di perdere la direzione e anche di precipitare. Siamo in grado di simulare questo guasto. Il sistema capisce i rischi e modifica la configurazione: i nuovi ordini vengono inviati attraverso un percorso elettronico ai vari attuatori che recupereranno il controllo del velivolo”.

Il passo successivo è stato integrare un complesso software in un hardware ridotto, leggero, adatto alla capacità di carico limitata di questi piccoli velivoli. Ma prima di essere installata in un vero aereo, l’attrezzatura digitale è stata sperimentata in laboratorio.

Nei Paesi Bassi i ricercatori hanno sottoposto a test il sistema di controllo digitale attraverso un simulatore. Il sistema autonomo è stato in grado di garantire la sicurezza di voli virtuali in condizioni difficili, senza l’intervento attivo dei piloti.

“In presenza di turbolenze e raffiche di vento, è dura continuare a guidare il velivolo nella giusta direzione”, dice Alexander in ‘t Veld, ingegnere aeronautico all’università di Tecnologia di Delft. “L’inserimento di un sistema fly-by-wire permette di controllare direttamente il comportamento del velivolo. E’ più facile. Nel momento in cui accendi il sistema ti puoi rilassare. Il volo non diventa automatico, ma a me restano solo da fare piccoli cambiamenti e non intervenire su tutti i cambiamenti provocati dalle raffiche di vento”.

“Il computer evita che il velivolo si trovi in condizioni difficili o insicure”, spiega Bob Mulder, ingegnere aeronautico dell’università di Delft. “Ad esempio i piccoli aerei possono facilmente presentare un angolo di bank, ossia l’inclinazione rispetto all’asse longitudinale, troppo ampio e quindi ritrovarsi in difficili condizioni di volo. La velocità può diminuire decisamente e quindi il velivolo può andare in stallo. Spesso avviene lo schianto. Per cui questo nuovo sistema di controllo, basato sulla tecnologia fly-by-wire e sui computer, evita al velivolo di entrare in condizioni di volo insicure”.

In Austria, i primi test di volo del prototipo finale sono stati considerati un successo dagli scienziati che ora guardano al futuro.

“La nostra ricerca ha dimostrato chiaramente che questo sistema è un buon modo per ridurre considerevolmente la percentuale di incidenti con piccoli aeroplani”, afferma Reimund Kuke, coordinatore del progetto Safar, alla Rheinmetall Airborne Systems. “Attraverso l’assistenza fornita ai piloti costantemente dal sistema fly-by-wire, gli incidenti possono essere evitati. Immagino che fra dieci anni aeroplani di questa dimensione possano essere guidati in modo più sicuro rispetto a oggi”.

“I sistemi stanno diventando sempre più efficienti e affidabili. Efficienti e allo stesso tempo alla portata dei clienti”, dice Martin Volck, ingegnere aeronautico alla Diamond Aircraft Industries. “Possiamo sicuramente allargare il nostro mercato se riusciamo a provare che questi nuovi sistemi possono contribuire considerevolmente alla sicurezza di questi aerei”.

I ricercatori adesso ipotizzano di usare lo stesso sistema di controllo digitale non solo durante il volo, ma anche per il decollo e l’atteraggio dei piccoli aerei.