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In volo è quasi tutto automatico ^ELETTRONICA IN AERONAUTICA In volo è quasi tutto automatico Su tre video compaiono in tempo reale tutti i dati della navigazione PER mezzo secolo il progres�so aeronautico ha sostanzial�mente attinto all'evoluzione dell'aerodinamica e della propul�sione. Poi, dagli Anni 60, e ultima�mente con ritmo accelerato, l'elettronica e l'informatica han�no modificato l'approccio progettativo con una presenza che sta trasformando in modo vistoso i cruscotti delle cabine di pilotag�gio e la condotta del volo. Questo cambiamento trova due giustifi�cazioni di fondo: da una parto la convenienza ad ottimizzare il progetto me�diante l'intograzione di tecnolo�gie maturo o quindi di difficile o costosa perfettibilità individua�le: nei caccia più avanzati coordi�nando la potenza di reattori a spinta orientabile con l'azione tlelle suporfici di governo si rie�sce a potenziare la sostentazione e la manovrabilità della macchi�na in modo più efficace od econo�mico cho agendo sulta aerodina�mica dolio ali e dei limoni, dall'altra la necessità di facilitaro ai piloti l'utilizzo ed il con�trollo di sistemi che l'intograzio�ne ronde più complessi senza ridumo l'attenzione al vasto sce�nario elottronico do�traffico cir�costante: in spazi aerei congestio�nati dal numero o dalla velocità dolio macchino, aoroi in rotta d�cotlisiano distanti 50 chilometri hanno circa 90 secondi por rico�noscersi o coordinare l'aziono di scampo. L'architettura elettronica è rapprosontata dall'Afcs (Sistoma Automatico di Controllo dol Vo�lo). Nato negli Anni 70 per amplia�re l'azione dell'autopilota (che era unicamente in grado di man�tenere la linea di volo e le ali livellate) è divenuto il sistema nervoso delle macchine moder�ne. Tramite chilometri di cavo esso connette i sensori che moni�torizzano la posizione ed i movi�menti dell'aereo correggendoli in base ai segnali d'errore tra la situazione rilevata e quella richie�sta dai «modi» di funzionamento. L'Afcs agisce infatti attraverso una molteplicità di «modi» di funzionamento: alcuni introdot�ti nella mscchina come caratteri�stiche di progetto e quindi sem�pre attivi; altri attivati in base alla fase del volo dall'equipaggio. Tra i primi figura l'Art (Tecno�logia del Conu-ollo Attivo), una funzione progettata come intermodiaria tra la manovra del pilo�ta e le suporfici di governo. Que�sto «modo» intervione a iimitare eventuali manovro eccessive e conseguenti accolerazioni perico�lose per la struttura della macchi�na ed il benessere dogli occupan�ti. Analogamente un altro «mo�do», quello della stabilizzazione automatica (Sas Stability Augmentation System) è una funzio�ne permanente che attenua gli effetti dolio raffiche (lo «buche» dolio aerovìe). E' ovidonte il van�taggio appartato da queste fun�zioni automatiche ai fini dol con�tenimento del peso strutturalo e portanta dol consumo ed, indirot�tamento, deirinquinamento. Ma l'Afcs consta soprattutto d�«modi» interattivi operanti a richiesta dei piloti: controllo di assetto attorno agli assi princ\p pali, controllo di velocità attra�verso la spinta dei motori (que�sti, a loro volta, finemente rego�lali dal Fadec Controllo Elet�tronico Digitale che ha sostitui�to i tradizionali controlli analotici a vantaggio della regolarità i funzionamento e delia ridu�zione do�consumi). Infine il «modo» più importan�te: la deteiminazione a comando della traiettoria di volo attraver�so l'ordine di cattura e l'utilizzo continuativo dei segnali prove�nienti dallo radioassistenze (Gps, radiofari, sentieri di discesa) e strumentazioni con autorità sul profilo di volo Icontraline dati giroscopici e dati aria). Ci trovia�mo dunque di fronte ad una enorme molteplicilà d�sensori e d�a zìi m ai ori: il grande merito deirintegrazìane consiste nella utilizzaziono al meglio di tutte le informazioni e nel coordinamen�to dello risposte in risultato otti�mizzato. A partirò dagli Anni 80 sull'archiloltura d�funzioni auto�matiche realizzate dall'Afcs d innesta l'adone di un dispositivo informatico di pianificazione del volo noto con l'acronimo Fms (Flight Management System Sistema di gestione del volo). L'Fms consento ai piloti di mette�re in memoria il piano di volo prima della partenza e di ottener�ne l'esecuzione automatica (dal decollo all'atterraggio) attraver�so i «modi» Afcs dianzi accennati. La pianificazione impostata sul Fms terrà conto di tutti i condizio�namenti di traffico (punti di sor�volo e livelli di volo obbligati, zone vietate...) attingendo le in�formazioni dalle banche dati che fanno parte del sistema ed acces�sibili su uno schermo multifun�zionale assieme alle situazioni meteo ed a tutti i dati di traffico interessanti la rotta. Oltre ad amministrare automaticamente ed in modo completo il piano di volo l'Fms sarà anche in grado di calcolare e di attuare i parametri di volo che a richiesta ottimizze�ranno specifiche prestazioni: ad esempio il minimo tempo di volo oppure il minor consumo. Automatizzazione (Afcs) e ge�stione del pilotaggio (Fms) miglio�rano il confort dei passeggen e le prostazioni, ma non riducono la fatica e il carico di attenzione dell'equipaggio che controlla il carretto svolgersi del piano di volo su una serie di schermi che si allargano sul cruscotto. Nelle realizzazioni correnti, tre scher�mi di fronte a ciascuno dei duo piloti riflettono rispettivamente d primo l'esatta situazione verti�cale ed orizzontale di navigazio�ne e gh assetti del velivolo, it; secondo tutte le indicazioni def* funzionamento dei motori mentre sul terzo, uno schermo poli�funzionale, compaiono a richie�sta i dati più svariati: dal quadro del traffico circostante definito in termini di pericolosità di colli�sione adi schermi degli impianti di bordo col relativo stato di efficienza, dalle cartine di naviga�zione ài bollettini meteo in tem�po reale. Si può dire che è proprio que�sto schermo che apre alia cabina di pilotaggio una finestra sull'infi�nito spedo circostante 1 imitato solo dalla portata delle trasmis�sioni satellitari d fini della navi�gazione e delle comunicazioni digitali con i controlli di terra e tra un aereo e gli altri per evidenziare e prevenire eventuali con�flitti di traffico. Esso rappresenta l'elemento finale (stiamo guar�dando oltre il 2000) di una catena che permette di vedere ed essere visti consentendo di procedere •da un punto all'altro del pianeta con pianifierzione indipendente�mente dai ■■...ntrolli di terra, in piena padronanza delle rotte più convenienti. Il risultato di questi progressi si chiama «volo libero» ed è un obiettivo perseguito per gradi ma con grande impegno dai governi e dalle compagnie e dai costruttori per superare i proble�mi di affollamento dei cieli quab incombono sul trasporto aereo del prossimo secolo. Mario Bernardi Com'è cambiato radicalmente il vecchio «pilota automatico» Un cockplt datato 1970. Oggi la strumentazione è ancora più complessa