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Nonostante le ricorrenti crisi
geo-politiche, il traffico aereo civile continua a crescere a un
ritmo incontenibile: in Europa i voli sono aumentati di oltre il 50
per cento nel periodo 1990-1999 e, secondo le previsioni di
Eurocontrol, l'Organizzazione europea per la navigazione e la
sicurezza aerea, nel 2015 potrebbero raddoppiare rispetto al 1997.
Dunque è urgente, per garantire efficienza e sicurezza, inventare
nuovi metodi per gestire il cielo.
La soluzione radicale, una vera
rivoluzione, sarà offerta dalla creazione di una "guida"
satellitare mondiale, che l'Europa sta approntando con il sistema
Galileo. Intanto, però, si punta a soluzioni più immediate, come il
programma Mff (Mediterranean Free Flight). Per capirne
l'importanza, soffermiamoci sul fatto che il principale problema
della navigazione aerea è dato dalla necessità di "separare" gli
aerei in volo: in cielo tra un aereo e l'altro non ci si vede e le
velocità sono tali che, se anche un pilota si rendesse conto che un
suo collega gli sta venendo addosso, non avrebbe il tempo per
tentare una manovra diversiva.
Ogni aereo commerciale, di linea o
charter, deve quindi seguire una sorta di autostrada: "l'aerovia",
che, in pratica, possiamo immaginare come un grande parallelepipedo
che si interseca sopra un altro, alto 300 metri e largo 9.000.
Questo su un altro ancora, e così via, a formare una grande
ragnatela sul cielo del globo terrestre.
Nei punti iniziale e finale di
ciascuna tratta di aerovia ci sono i cosiddetti "radiofari", gli
apparati di radioassistenza alla navigazione che inviano segnali
radio agli strumenti di bordo, in modo da consentire al pilota di
determinare la propria posizione geografica. Questi apparati sono
denominati Vor (Very High Frequency Omnidirectional Radio Range,
per conoscere l'angolo rispetto alla prua dell'aereo) e Dme
(Distance Measuring Equipment, per conoscere la distanza in
miglia). Oggi sono integrati con sistemi di navigazione più
moderni, quali l'inerziale e il satellitare Gps.
Durante il volo la radio "gracchia"
in continuazione: sono le voci dei controllori del traffico aereo,
gli uomini dell'Enav (l'Ente Nazionale dell'Assistenza al Volo),
che, insieme ai radar di terra, sono gli "angeli custodi" dei
piloti, e si succedono in tutto il percorso dell'aereo per
rilasciare autorizzazioni, informazioni e istruzioni per un volo in
tutta sicurezza.
Volo libero. Ma torniamo
all'Mff, il Free Flight. La traduzione dall'inglese è "volo
libero", il che rende subito l'idea di cosa si tratta: un volo
senza più "legami" con rotte predefinite. Siamo su un MD82, che
decolla da Malta diretto a Nizza: subito l'aereo, invece di puntare
dritto verso il nord-ovest, vira a nord-est. Ecco il radiofaro di
Caraffa di Catanzaro. Poi, volando in parallelo alla costa della
Penisola, si incontrano Ponza e l'Elba; quindi un'ampia curva a
sinistra su Genova e Alberga ed ecco che finalmente si profila la
pista di atterraggio del "Nice Côte d'Azur".
Per arrivare a destinazione, il
nostro aereo si è avvalso dell'aiuto di cinque centri di controllo
del traffico aereo (Malta, Brindisi, Roma, Milano e Marsiglia), che
l'hanno guidato fino a Nizza, ma ha dovuto compiere un largo giro e
allungare il percorso. Quando, dopo il 2005, diverrà operativo il
programma Mff, lo stesso aereo potrà volare diretto sul Canale di
Sicilia e tagliare attraverso il Tirreno sulla Corsica: volando in
linea retta, più liberamente, risparmierà 250 miglia (un terzo del
viaggio). Arriverà prima, consumerà una minor quantità di cherosene
e si usurerà di meno, a tutto vantaggio della compagnia che opera
il volo.
Altro esempio molto esplicativo:
quando decolliamo da Reggio Calabria diretti a Roma-Fiumicino,
dobbiamo volare a nord, sull'Appennino, ma arrivati nei pressi del
"Leonardo da Vinci" dobbiamo superarlo di oltre un centinaio di
chilometri e poi, all'altezza di Tarquinia-Cerveteri - quindi alla
fine del Lazio -, il nostro aereo vira a sinistra e torna indietro
verso sud per scendere sullo scalo romano. Se potessimo puntare su
Roma direttamente, attraversando il Tirreno, il volo durerebbe
trentacinque minuti e non cinquanta!
Ebbene, un programma di profonde
innovazioni tecnologiche, organizzative e procedurali nei prossimi
anni implicherà notevoli cambiamenti nel mondo della navigazione e
del controllo del traffico aereo. Migliorerà la gestione dello
spazio aereo, incrementandone le capacità pur mantenendo elevati
livelli di sicurezza. La sua novità sarà appunto il free routing,
ossia la libertà per gli equipaggi di scegliere la rotta di
volo.
L'Mff è un progetto multinazionale,
finanziato dalla Commissione Europea, diretto dall'Enav (l'Ente
Nazionale di Assistenza al Volo), che si è consorziata sia con le
agenzie europee fornitrici di analoghi servizi di Gran Bretagna,
Francia, Spagna, Grecia, Malta, Svezia e Olanda, sia con
Eurocontrol. Partito nel marzo 2000 e articolato in tre stages di
simulazioni pre-operative (il primo svoltosi nell'aprile-maggio
2002, il secondo nel gennaio-febbraio 2003, il terzo si concluderà
alla fine di quest'anno), il programma, in teoria, dovrebbe essere
operativo nel gennaio 2005. In teoria, perché il sistema è
complesso, e per funzionare a regime richiederà un altro po' di
tempo, dovendo essere gli aerei dotati di apparati particolari che
molte compagnie ancora non hanno acquistato.
Un'adeguata sperimentazione è
indispensabile prima di realizzare scenari che permettano agli
aerei gradi di libertà sempre più ampi, e le prove simulano proprio
questi scenari, allo scopo di testare procedure, operazioni,
sicurezza, e l'impatto del "fattore umano" sul nuovo ambiente.
Altrettanto importanti da considerare sono i simulatori delle
cabine di pilotaggio e le prove di volo reali, che saranno svolte
su un aeroplano sperimentale.
Niente aerovie sature. Alla
base del Free Flight c'è l'ormai onnipresente sistema di
rilevamento satellitare: determina esattamente la posizione
dell'aeromobile in quattro dimensioni, senza l'ausilio di sistemi
terrestri. Gli permette di volare in qualsiasi parte del globo
senza utilizzare la rete rigida di aerovie e di rotte fisse basata
sulle infrastrutture di terra. Elabora la posizione in relazione
alla rotta pianificata ed indica quanto tempo occorre per
raggiungere la destinazione e, usato congiuntamente a un data-link
- che consente lo scambio di dati in forma digitale aria-aria e
aria-terra e viceversa - permette la trasmissione degli stessi dati
agli altri aeromobili, in modo che il pilota sia anche in grado di
localizzare il traffico circostante e mantenersi adeguatamente
separato da esso.
Tutto ciò può considerarsi l'"idea"
su cui si fonda il free flight, nel quale i piloti sceglieranno
rotta, velocità, quota anche senza operare secondo le regole del
volo a vista (Vfr), e saranno coinvolti nell'applicazione delle
separazioni del livello di volo secondo le regole del volo
strumentale (Ifr), con i controllori che interverranno solo in
alcuni casi per garantire la sicurezza delle operazioni.
L'area del Mediterraneo, compresa
tra l'Europa centro-settentrionale - ad alta densità di traffico e
dotata di complesse infrastrutture di assistenza al volo -, e il
Nord Africa - con scarsa quantità di traffico e carenza di supporti
-, è considerata lo spazio aereo più idoneo per l'applicazione dei
nuovi concetti e l'Mff viene a colmare questa lacuna. L'Italia
occupa un ruolo centrale, non solo geograficamente, nel programma,
sia riguardo alle rotte che vanno verso il Sud e l'Estremo Oriente,
che riguardo all'Europa. Proprio al nostro Paese verranno notevoli
vantaggi, ponendo termine agli "incolonnamenti" e ai ritardi che
oggi sono lo scotto da pagare per voli che si accavallano ad un
ritmo che può raggiungere anche i trentacinque l'ora su alcune
tratte del Mediterraneo, con grande dispendio di produttività e
risorse.
Tecnologie per il "free
flight". La maggior parte degli aerei di linea civili sono già
dotati di uno strumento che consente di mantenere le distanze di
sicurezza ed evitare collisioni, il T-Cas, introdotto solo da pochi
anni a partire dagli Stati Uniti: l'apparato "sente" quando un
altro aereo si avvicina troppo e manda un avvertimento acustico e
visivo sul cruscotto; se il pilota non cambia rotta è lo stesso
T-Cas a intervenire sui comandi, facendo virare i due velivoli in
direzioni opposte.
Questa apparecchiatura sarà nel
programma Mff sostituita da un nuovo sistema avionico, l'Asas
(Air-borne Separation Assurance System) che, in circostanze
appropriate, concordate e specifiche, darà ai piloti la possibilità
di gestire la "separazione" di sicurezza dagli altri velivoli, in
modo autonomo dai controllori del traffico di terra, fornendo loro
informazioni sul traffico circostante attraverso un altro apparato,
l'Atsa (Air-borne Traffic Situation Awareness). Non dimentichiamo
che la distanza minima di sicurezza nello spazio aereo varia
notevolmente a seconda delle infrastrutture di assistenza: se
queste sono "ridondanti", ossia in buon numero, essa sarà di 5-9
km, ma può arrivare a 150-180 km sul mare, dove non c'è copertura
radar e occorrono maggiori precauzioni.
Altre innovazioni tecnologiche
riguarderanno l'installazione a bordo del velivolo di un nuovo
strumento, il Cockpit Display of Traffic Information, uno schermo
sul quale saranno proiettati tutti i dati di varia provenienza,
relativi ad altri velivoli, compresa la loro posizione; e l'Mtcd
(Medium Term Conflict Detection), uno strumento fondamentale che
analizza le traiettorie dei velivoli su un arco di tempo molto più
ampio rispetto ai sistemi attuali, rileva e mette in evidenza tutte
le possibili convergenze di traffico, e quando instrada un aereo su
una nuova rotta ha già accertato che su queste non possono
verificarsi potenziali collisioni.
Tutte le traiettorie sono riportate
su una finestra dello schermo radar del controllore di terra, il
quale riceverà automaticamente dagli aerei in volo una quantità di
dati assai maggiore rispetto a quella fornita dagli attuali radar
secondari, grazie a un modernissimo sistema di comunicazione: oltre
alla posizione e alla quota potrà conoscere anche velocità, rateo
di salita e discesa, rotta, intenzioni di volo.
In sintesi, il free routing
assicurato dal nuovo schema operativo Mff sarà reso possibile dalla
stretta integrazione tra strumenti a terra, che abbinano coperture
radar e satellitari, e a bordo, i quali, attraverso un intenso
"dialogo" di dati, permetteranno ai piloti di scegliersi in tutta
sicurezza e rapidità la strada
migliore. |
