Sistemi d`emergenza - Politecnico di Milano

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POLITECNICO DI MILANO - DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA AEROSPAZIALE
IMPIANTI AEROSPAZIALI – DISPENSE DEL CORSO, VERSIONE 2005
Capitolo 11 – Sistemi d’emergenza
Capitolo 11
Sistemi d’emergenza
Queste dispense possono essere liberamente scaricate dal sito internet del Politecnico di Milano. La vendita è vietata.
11.1
11.1 Introduzione
Nonostante tutti gli sforzi dei progettisti, costruttori e gestori dei mezzi aerei, sussiste sempre il
rischio di rotture o incidenti che portino a situazioni di distruzione della macchina, con pericolo di lesioni anche fatali per passeggeri e gente a terra.
In molti casi è possibile un’ulteriore operazione di emergenza per tentare almeno di limitare i
danni alle persone; a bordo di tutti i velivoli sono quindi previsti sistemi adibiti a questo scopo,
sistemi che data la loro natura devono avere un’alta affidabilità e devono essere disponibili
anche a fronte di serie deficienze dei generatori di potenza di bordo.
Questi sistemi devono inoltre essere di facile utilizzo, dato che è necessario un loro impiego in
condizioni critiche e, talvolta, da parte dei passeggeri.
L’insieme di questi sistemi costituisce la sicurezza del velivolo, che si distingue in attiva e passiva. La sicurezza attiva comprende i sistemi per ridurre il rischio che si verifichi l’incidente
grave:
• sistemi di allarme;
• impianto di rilevamento e soppressione incendio;
• fonti energetiche di emergenza;
• impianto ossigeno di emergenza;
• protezione da ghiaccio;
• protezione da scariche elettriche atmosferiche;
• sistema anti-bloccaggio delle ruote del carrello d’atterraggio;
mentre la sicurezza passiva comprende quei sistemi che riducono le conseguenze sugli occupanti durante o dopo l’impatto al suolo:
• sistemi per prevenire l’incendio dopo l’atterraggio di emergenza;
• inibitore di esplosione serbatoi;
• sedili ed arredi interni anti-crash;
• procedure e sistemi di evacuazione passeggeri ed equipaggio;
• crash switch.
Si riporta di seguito una descrizione dei sistemi sopra menzionati.
11.2 Sistemi di allarme
Un primo di tipo di sistema di emergenza è costituito da un sistema generale di allarme, sistema che prende necessità dal fatto che ormai molte funzioni vengono demandate a sistemi automatici fuori dal controllo diretto dell'equipaggio; diventa quindi essenziale che l'equipaggio
venga immediatamente informato dell'insorgere di problemi nei sistemi automatici, soprattutto
nei casi dove questi prendono piena autorità su funzioni vitali quali il controllo del volo, dei
propulsori, ecc.
Nelle generazioni precedenti di velivoli, le condizioni anomale venivano fornite attraverso spie
poste nelle vicinanze degli strumenti e dei comandi relativi ai singoli sistemi di bordo; questo
porta ad avere pannelli di comando estremamente addensati ed alla necessità di un continuo
esame panoramico da parte dell'equipaggio.
Per poter facilitare l'individuazione immediata dello stato del sistema viene da tempo utilizzato
un codice di colori per cui gli allarmi che richiedono un'azione immediata vengono segnalati
11.2
con il rosso, gli avvertimenti con il giallo, mentre il verde o altri colori vengono utilizzati per
segnalazioni di funzionamento regolare.
Esistono anche delle procedure standardizzate di segnalazione allarme che prevedono il lampeggio di luci di allarme ed il contemporaneo funzionamento di un segnale acustico fino a
quando l'operatore non interviene con una tacitazione, che deve essere conseguente al riconoscimento del singolo allarme. Il riconoscimento dell'allarme deve provocare il passaggio dal
lampeggio alla luce continua e la tacitazione dell'allarme acustico, a meno che non sia presente
almeno un altro allarme non ancora riconosciuto.
In velivoli più moderni la tendenza è di raggruppare tutti gli allarmi e gli avvertimenti in un
unico pannello (fig. 11.1 e 11.2) e di dare una segnalazione di allarme generico, in conseguenza
del quale il pilota andrà ad osservare il pannello allarmi.
Fig. 11.1 – Pannello d’allarme per elicotteri
Fig. 11.2 – Pannelli d’allarme
Nelle ultime generazioni di velivoli le informazioni di allarme vengono fornite attraverso display alfanumerici con il vantaggio di fornire maggior dettaglio della causa dell'allarme; se necessario è possibile fornire anche informazioni di tipo quantitativo ed è possibile in taluni casi
fornire informazioni sulle azioni da intraprendere. È inoltre possibile utilizzare mezzi sonori,
utilizzando sia suoni con diversi toni, sia messaggi vocali.
I sistemi di allarme, oltre a tener sotto controllo il funzionamento dei motori e degli impianti,
possono riguardare il comportamento del velivolo stesso. Fanno per esempio parte dello stesso sistema avvisatore di stallo, avvisatore di ghiaccio, avvisatori di supero di velocità massima,
avvisatori di bassa quota, ecc.
I sistemi di allarme fanno parte della sicurezza attiva del velivolo, in quanto il loro scopo è di
ridurre la possibilità che la situazione degeneri in un incidente grave.
11.3 Sistemi anti-incendio
Il rischio di incendio a bordo è sempre un problema di grandissima importanza, nonostante
tutti i provvedimenti che vengono presi per ridurne al minimo la possibilità e limitarne comunque al massimo la velocità di propagazione.
Una situazione di questo genere può verificarsi tipicamente in caso di impatto col terreno, ma
anche durante il volo.
Incendi durante il volo
Per quanto riguarda gli incendi durante il volo (sicurezza attiva), questi possono essere provocati dalle varie sorgenti di calore presenti e da problemi conseguenti a corto circuiti nell'impianQueste dispense possono essere liberamente scaricate dal sito internet del Politecnico di Milano. La vendita è vietata.
11.3
to elettrico, e vengono sviluppati dalla presenza di sostanze infiammabili quali i combustibili, i
lubrificanti ed i liquidi dell'impianto idraulico.
La condizione di incendio in volo è evidentemente molto pericolosa ed è necessario poter scoprirne la presenza al primo insorgere e poter intervenire rapidamente per estinguerlo.
L’impianto è quindi costituito da un sistema di rilevazione di incendio e da uno di spegnimento.
I rilevatori sono basati su misure di temperature oppure di fumi, ovvero forniscono un allarme
quando viene rilevata una temperatura al di sopra di un certo valore oppure una certa concentrazione di fumo. I rilevatori di fumi si basano su misure di opacità oppure di presenza di particelle in una certa concentrazione.
I sensori termici possono essere costituiti da:
• rilevatori puntuali, basati su lamine bimetalliche, che aprono un contatto al di sopra di una
certa temperatura (fig. 11.3);
• rilevatori continui, costituiti da un conduttore inserito in un materiale semiconduttore all'interno di un tubo metallico, un sistema quindi avente certe caratteristiche sia di resistenza
che di capacità, sulle quali si basa il controllo termico: questi sensori hanno una maggiore
affidabilità dell'allarme grazie al doppio controllo ed inoltre le caratteristiche elettriche variano molto bruscamente al variare della temperatura.
Le tecniche di rilevamento sono diverse a seconda della zona del velivolo posta sotto controllo. La cabina, dove l’incendio risulterebbe chiaramente visibile dagli occupanti, è normalmente
dotata di rilevatori di fumi; i vani di carico e avionici e
altre aree pressurizzate ma non sotto normale controllo
visivo degli occupanti possono essere dotate sia di rilevatori di fumi che di temperatura.
I sensori sono normalmente progettati per generare il
segnale d’allarme dopo 60 secondi di rilevamento di
temperatura o fumi anomali; questo lasso di tempo,
apparentemente lungo, è dovuto alla necessità di eliminare falsi allarmi, che potrebbero portare a conseguenze
rischiose quali manovre diversive per atterraggi
d’emergenza o disattivazione da parte del pilota di appaFig. 11.3 – Rilevatore bimetallico
rati importanti per il volo e la navigazione. Per lo stesso
motivo, alcuni sistemi di rilevamento incendio sono progettati per fornire il segnale d’allarme
quando più sensori forniscono segnali di temperatura o concentrazione di fumi elevati. In tutti
i casi viene inviato un avviso al pannello di allarme di cabina, di modo che il pilota possa iniziare a verificare se sussistono effettive condizioni di incendio o se si tratta di un malfunzionamento del rivelatore.
Una caratteristica fondamentale di questi sistemi di rivelazione incendio è il fatto di non venire
danneggiati dall’incendio stesso senza che si attivi il sistema di allarme.
Un punto tipico nel quale vengono installati sistemi di rivelazione di incendio è ovviamente il
vano motore, sia per i rischi che comporta un incendio vero e proprio sia per i rischi dovuti ad
un falso allarme ritenuto vero, che comporterebbe l’immediato spegnimento del motore da
parte del pilota. In caso di incendio nel vano motore l'equipaggio deve infatti intervenire prima
di tutto bloccando l'afflusso di combustibile ed è fondamentale l'efficienza della valvola di esclusione.
11.4
I sensori inviano i segnali ad unità di controllo e, quindi, ai pannelli d’allarme in cabina. La
tradizionale trasmissione di segnali via cavo ha oggi un’alternativa nella trasmissione via radio,
che può essere resa facilmente ridondante trasmettendo lo stesso segnale su diverse frequenze.
Il grande vantaggio di questi sistemi è una grande riduzione dei tempi di installazione e manutenzione.
Lo spegnimento dell’incendio in cabina viene effettuato a mano con estintori portatili.
L’intervento in zone remote, come i motori ed i vani avionica e cargo, vengono effettuate comandando l’apertura di estintori installati in prossimità dei vani o dei motori da proteggere ed
il cui fluido contenuto sotto pressione viene inviato ai vani o alle nacelles attraverso tubazioni.
L’operazione è particolarmente difficoltosa nel caso delle nacelles, dove il flusso d’aria tende a
disperdere il fluido estinguente, riducendone la concentrazione e quindi l’efficacia.
Perché un incendio si produca, si deve avere la concomitanza di tre fattori: combustibile, ossigeno e temperatura. I sistemi estinguenti possono intervenire su uno o più di questi fattori.
I principi utilizzati negli estintori a bordo possono essere di due diversi tipi: idrocarburi alogenati e gas freddi inerti. Il principio degli alogenati consiste nell'interferenza fra la fiamma e
l'ossidante; vi è cioè un effetto di arresto del trasferimento di energia alle molecole non ancora
incendiate e di conseguenza un estinzione o comunque un rallentamento della combustione. I
gas freddi inerti si basano invece sul fatto che il gas, compresso allo stato liquido, quando inviato sulla fiamma subisce un effetto di raffreddamento per l'evaporazione ed inoltre allontana
l’aria, e quindi l'ossigeno, con inibizione della propagazione dell'ossidazione. Un altro metodo
usato, ma principalmente all'esterno del velivolo, è costituito dagli schiumogeni: questi hanno
un effetto di separazione combustibile-ossigeno e inoltre, rilasciando acqua, un effetto di raffreddamento; data la presenza di acqua non possono essere usati dove esistono circuiti elettrici.
Incendi conseguenti all’atterraggio di emergenza
Per quanto riguarda i problemi legati ad incendio conseguente ad atterraggio pesante (sicurezza passiva) del velivolo, il problema è molto più complesso e sono ancora allo studio sistemi
efficaci per ridurre la possibilità di incendio del combustibile al di fuori della camera di combustione del propulsore.
Il tasso di mortalità per lesioni termiche è tuttora la principale causa di morte durante gli atterraggi di emergenza. Sono stati infatti notevoli i progressi nella sicurezza passiva strutturale:
attualmente la sopravvivibilità negli incidenti aeronautici è stata elevata grazie alla progettazione delle strutture collassabili per ridurre i carichi trasmessi alla cella abitabile, degli arredi e
delle superfici interne, dei sedili e dei sistemi di ritenuta; resta tuttavia ancora dubbia la soluzione del problema di evitare l'incendio del combustibile, incendio che vanifica in gran parte gli
sforzi compiuti dal punto di vista strutturale.
In molti velivoli e specialmente per i velivoli militari è previsto un sistema di interruzione
(crash switch) di tutti i circuiti elettrici, di interruzione dell'alimentazione di combustibile, di
arresto dei motori e di attivazione dei sistemi di estinzione incendi da utilizzare in caso di crash
in modo da limitare il pericolo di conseguente incendio. Il sistema può essere manualmente
attivato dal pilota o automatico, basato su interruttori inerziali.
11.5
Sono allo studio anche sistemi per ritardare la propagazione dell'incendio nell'interno della
cabina in caso di crash; un ritardo anche non troppo elevato nella propagazione permetterebbe
infatti in questi casi il salvataggio della maggioranza dei passeggeri. Questi sistemi sono basati
sull'introduzione e distribuzione in fusoliera, anche dall'esterno del velivolo, di un miscuglio di
aria e acqua nebulizzata. In tal modo si ha l'effetto di raffreddare l'ambiente, introdurre aria
fresca, allontanare aria inquinata, bagnare gli interni e tutti i tessuti, ritardando la propagazione
di fiamma e la potenziale emissione di gas tossici per tutti i materiali non infiammabili.
11.4 Inibizione di esplosione dei serbatoi
I serbatoi combustibile, quando non completamente pieni, contengono vapori del combustibile stesso; in contatto con l'aria si forma una miscela facilmente incendiabile e quindi potenziale
sede di esplosione: questa può essere avviata da una scintilla generata da un sistema elettrico,
oppure da un fulmine, ma sono eventualità molto remote; in generale il rischio di esplosione è
elevato durante un atterraggio di emergenza e,
nel caso specifico di velivoli militari, durante il
combattimento, a causa dall’intrusione nei serbatoi di frammenti di proiettili.
La riduzione di questo rischio si può ottenere o
con una pressurizzazione dei serbatoi con gas
inerte (azoto) o con riempitivi reticolari. L’azoto
viene normalmente ottenuto a bordo da sistemi
di filtraggio molecolare dell’aria (OBIGGS, OnFig. 11.4 – Schiuma anti-incendio serbatoi
Board Inert Gas Generation System). Il riempitivo è invece una sorta di schiuma (v. fig. 11.4), in alluminio o poliuretano, che rompe il volume
di combustibile e vapore in tante piccole celle; questa frammentazione del volume è in grado
di rallentare notevolmente la velocità di propagazione del fronte di fiamma e quindi
dell’aumento di pressione che porta all’esplosione. Un effetto aggiuntivo dell’utilizzo di questi
riempitivi è una riduzione della velocità di fuoriuscita del combustibile a seguito di rottura del
serbatoio. Infine il riempitivo elimina l’effetto d’onda del pelo libero, senza la necessità di introdurre nel serbatoio paratie anti-onda.
11.5 Ossigeno di emergenza
Il sistema è già stato menzionato nel capitolo inerente l’impianto di pressurizzazione e condizionamento.
A bordo di velivoli da trasporto civile, se viene meno la pressurizzazione ad una quota superiore ai 10000 ft, la respirazione è difficile o impossibile; in questi casi si attiva automaticamente
la distribuzione dell’ossigeno di emergenza attraverso maschere che scendono dai pannelli
superiori. Sul velivolo verranno quindi imbarcate bombole con una quantità sufficiente di ossigeno liquido per la respirazione di tutti i passeggeri fino alla discesa sotto alla quota di sicurezza.
A bordo di velivoli militari spesso la respirazione via maschera ad ossigeno è mantenuta durante tutto il volo, con concentrazione variabile a seconda della quota: a 35000 ft la concentrazione raggiunge il 100%, altrimenti la pressione alveolare è comunque insufficiente allo scamQueste dispense possono essere liberamente scaricate dal sito internet del Politecnico di Milano. La vendita è vietata.
11.6
bio osmotico. Qualora si esaurisse la scorta o andasse in avaria l’impianto, l’equipaggio può
collegarsi alla bombola in dotazione col sedile eiettabile, che assicura la respirazione per un
tempo limitato.
I sistemi più moderni estraggono l’ossigeno dall’aria, tramite filtraggio molecolare (OBOGS,
On-Board Oxygen Generation System).
11.6 Fonti energetiche di emergenza
I moderni velivoli si basano su sistemi ridondanti di produzione energetica: l’energia pneumatica viene ottenuta spillando una certa portata d’aria dai compressori dei motori; l’energia elettrica viene ottenuta convertendo energia meccanica dei propulsori stessi tramite più generatori
calettati sui riduttori; l’energia idraulica viene pure ottenuta convertendo energia meccanica dei
propulsori stessi tramite più pompe calettate sui riduttori, oppure azionate da motori elettrici.
Tale ridondanza si trova anche nella distribuzione e utilizzazione. Questa architettura dei sistemi di generazione e distribuzione d’energia è tale da rendere il volo sicuro anche a seguito
di un certo numero di malfunzionamenti di parti degli impianti.
Tuttavia il rischio di gravi guasti nella generazione d’energia richiede l’installazione di sistemi
di emergenza, in grado di fornire energia almeno per un tempo sufficiente a portare il velivolo
ad un atterraggio d’emergenza.
Si è parlato nel paragrafo precedente dell’impianto di ossigeno di emergenza, che viene attivato nel caso in cui l’impianto pneumatico andasse in avaria.
Per quel che concerne invece pompe idrauliche e generatori elettrici, vi sono alcuni modi di
azionarli in caso di avaria dei propulsori:
1. accensione dell’A.P.U. (auxiliary power unit);
2. attivazione di una E.P.U. (emergency power unit),
3. elettropompe alimentate da batterie;
4. turbine esterne R.A.T. (ram air turbine).
Nel primo caso sarà possibile ottenere la riattivazione del sistema idraulico, elettrico e pneumatico, perché la A.P.U. è normalmente preposta a fornire aria compressa e ad azionare alcuni
generatori elettrici e pompe idrauliche. Tuttavia questa turbina ausiliaria necessita di un certo
tempo per l’avviamento e quindi non sarà
indicata per far fronte rapidamente ad un
black-out energetico. Inoltre essa viene
alimentata dallo stesso combustibile bruciato dai propulsori e quindi l’A.P.U. sarebbe
inutilizzabile se il problema d’origine fosse
la fine del combustibile.
La E.P.U. è una turbina azionata da una
reazione di idrazina (N2H4). L’idrazina si
decompone in presenza di ossigeno con
una reazione esotermica che produce azoto
e vapore d’acqua:
Fig. 11.5 – RAT estratta
11.7
N2H4 + O2 ⇔ N2 + 2H2O
I gas generati dalla reazione vengono convogliati su una turbina che può trascinare una pompa
idraulica e/o un generatore elettrico. Normalmente non si possono imbarcare notevoli quantità
di questo combustibile a bordo e quindi la E.P.U. sarà in grado di funzionare per un tempo
molto breve, insufficiente per l’atterraggio d’emergenza: tale impianto si trova dunque su velivoli militari ed ha lo scopo di permettere all’equipaggio di tentare di riattivare i sistemi oppure
di abbandonare il velivolo in volo.
Il terzo metodo consiste nell’utilizzare batterie d’emergenza per azionare un motore elettrico
che trascina una pompa idraulica.
Infine, un metodo molto comune, è quello di estrarre dalla fusoliera un braccio che sostiene
una turbina, che quindi si dispone al vento relativo. Questa turbina trascina una pompa idraulica e/o un generatore elettrico e quindi è in grado di fornire una moderata quantità di energia
per controllare i comandi di volo essenziali e portare il velivolo ad un atterraggio di emergenza.
11.7 Sedili ad attenuazione d’energia e arredi interni
La sicurezza passiva strutturale si è molto evoluta negli ultimi anni: durante un atterraggio particolarmente pesante, si ottiene un primo assorbimento di energia con la compressione degli
ammortizzatori del carrello d’atterraggio;
successivamente la parte inferiore della
fusoliera entra in contatto col terreno ed
inizia a deformarsi in modo controllato;
la cabina deve mantenere il più a lungo
possibile la forma e l’integrità, per non
ridurre il volume vitale attorno agli occupanti; durante la deformazione della
fusoliera vengono trasmesse in cabina le
accelerazioni che, attraverso i sedili e le
cinture di sicurezza, vanno a sollecitare
gli occupanti. Gli studi quindi dei sedili e
sistemi di ritenuta, dei materiali per la
fabbricazione degli interni e della forma
stessa delle superfici interne sono di
grande importanza per l’aumento della
sopravvivenza durante gli impatti al suolo.
I materiali attualmente utilizzati possiedono un’elevata resistenza al fuoco ed
emettono fumi di bassa tossicità. Tutti
gli elementi mobili di cabina (estintori,
carrelli e parti delle cucine sui velivoli da
trasporto passeggeri) sono fissati di moFig. 11.6 – Condizioni di prova sedili
do da non costituire pericoli durante un
11.8
atterraggio di emergenza.
Ma soprattutto i sedili e sistemi di ritenuta sono progettati di modo da ridurre i carichi sugli
occupanti e contenere l’escursione dei vari segmenti di corpo. A partire dai primi anni ’90, i
velivoli civili devono essere equipaggiati con sedili e sistemi di ritenuta che abbiano superato
due prove dinamiche che riproducono alcune condizioni di carico indicative di atterraggi
d’emergenza pesanti; queste condizioni sono riportate in fig. 11.6 e le prove sperimentali richiedono l’uso di un manichino antropomorfo. I criteri di certificazione si basano su una serie
di misure effettuate durante le prove: carichi ed accelerazioni in alcuni segmenti di corpo del
manichino, forze sulle cinture, integrità strutturale del sedile e sua deformazione residua.
La fig. 11.7 mostra un’installazione di prova relativa al Test 2 (indicato in fig. 11.6) per un elicottero, dove viene inclusa parte rilevante dell’abitacolo per tenere conto di possibili interazioni di contatto dell’occupante con le superfici circostanti.
11.8 Evacuazione degli occupanti
Per tutti i velivoli passeggeri devono essere previste delle uscite in grado di evacuare nel più
breve tempo possibile i passeggeri in seguito ad atterraggi di fortuna. Le norme prevedono per
l'evacuazione dei velivoli tempi di 90 secondi, valori raggiungibili nelle simulazioni ed esercitazioni,
ma nella realtà ampiamente superati giungendo
anche a tempi dell'ordine dei 5 minuti.
Questo comporta la presenza di un certo numero
di porte localizzate in modo da ottimizzare il percorso dei singoli passeggeri, nonché una modalità
di apertura delle porte utilizzabile anche da passeggeri e la presenza di sistemi in grado di portare
i passeggeri a terra senza seri inconvenienti.
Il compito di gestire le uscite dei passeggeri e l'apertura delle porte in un aereo da trasporto civile è
Fig. 11.7 – Installazione di prova sedili
affidato all'equipaggio di cabina; bisogna però
rendersi conto che il problema è complesso perché si tratta di una situazione di forte stress per
l'equipaggio ed i passeggeri e, soprattutto se questi sono in numero elevato, è molto probabile
che si inneschi una situazione di panico, situazione che facilmente si propaga vanificando tutti
gli sforzi di previsione di necessità di numero di uscite di sicurezza.
Le porte normali e di sicurezza sono dotate di scivoli pneumatici che vengono comunque
mantenuti armati da prima del decollo fino a dopo l’atterraggio; gli scivoli sono costruiti in
modo da consentire una rapida ma sicura discesa dalla porta fino a terra o in acqua; in previsione di quest’ultima evenienza, tutti i sedili sono dotati di salvagente autogonfiabili ed il velivolo è dotato di zattere sufficienti per tutti gli occupanti, con radiolocalizzatori che si attivano
automaticamente. Spesso sono gli scivoli stessi a sganciarsi dal velivolo e a diventare zattere di
salvataggio.
Per i velivoli civili l'evacuazione dell'equipaggio avviene con le stesse modalità dei passeggeri.
Per i velivoli militari da combattimento con equipaggio in postazione fissa, si provvede invece
a dispositivi in grado di consentire l'abbandono del velivolo anche in volo attraverso sedili eiettabili.
11.9
I sedili dei velivoli da combattimento possono essere espulsi dal velivolo attraverso dei sistemi
a razzo, attualmente in grado di lanciare il pilota a quote sufficienti all'apertura del paracadute
anche partendo da quota zero e velocità nulla (sedili zero-zero).
La sequenza di espulsione viene attivata dal pilota
quando tira la leva di espulsione ed è di norma così
articolata:
1. gli avvolgitori delle cinture di sicurezza superiori
tendono le cinture premendo il pilota contro lo
schienale e costringendolo ad una posizione che
gli permetterà di tollerare meglio l’accelerazione
di espulsione;
2. dopo un breve ritardo si attiva un primo stadio
del razzo di spinta, che solleva il sedile lungo
una coppia di guide verticali;
3. tutti i sistemi che collegano il pilota al velivolo
vengono staccati, l’attuatore per l’estrazione del
paracadute è armato, la bombola d’ossigeno del
sedile è aperta e le superfici stabilizzatrici estratte;
4. viene attivato il secondo stadio di spinta ed il
Fig. 11.8 – Sedile eiettabile (Autoflug)
sedile viene espulso dall’abitacolo rompendo il
trasparente con un rostro che si protende al di
sopra della testa del pilota (fig. 11.8);
5. l’assetto del sedile viene stabilizzato con una serie di razzetti e di superfici aerodinamiche;
6. il sistema di ritenuta viene rilasciato, il pilota con il kit di sopravvivenza (radio, radiofaro,
zattera di salvataggio, razioni di alimenti, strumenti di primo soccorso) si separano dal sedile;
7. il sedile si allontana rapidamente dal pilota con l’accensione di razzi addizionali, seguendo
una traiettoria divergente rispetto a quella del pilota e riducendo il rischio di collisione con
esso;
8. il paracadute viene estratto e, di norma, aperto ad una quota di 14000 ft, a meno che il pilota non lo attivi manualmente prima.
La sequenza descritta sopra dura alcuni secondi ed è completamente automatica, di modo da
consentire anche ad un pilota ferito o privo di sensi di raggiungere il suolo con il paracadute.
11.9 Registratore dati di volo
Il registratore dei dati di volo, la cosiddetta scatola nera, non è propriamente un sistema di
emergenza, ma il suo contributo ad aumentare la sicurezza del volo in generale è indiscutibile.
Essa contiene la registrazione temporale, in forma digitale, dei parametri più importanti riguardanti la navigazione e utili a ricostruire la causa dell'incidente (FDR, flight data recorder): posizione del velivolo, velocità, assetto, potenza motori, posizione delle superfici di governo, comandi dati dai piloti, pressione degli impianti, ecc. La frequenza di campionamento varia, a
seconda del tipo di misura acquisita, tra 0.25 e 8 Hz per canale.
Il registratore stesso, oppure uno separato, contiene anche tutte le conversazioni della cabina
di pilotaggio, sia fra i piloti, che fra piloti e terra (CVR, cockpit voice recorder).
11.10
La scatola nera, che naturalmente è verniciata in colori molto vivaci per poter essere facilmente
trovata, viene installata in zone che di norma subiscono accelerazioni meno intense durante gli
impatti, tipicamente il cono di coda; in caso di incidente in essa vengono attivati dei sistemi
radio e sonar utili per il suo ritrovamento.
Essa è inoltre costruita di modo che sia in grado di resistere a severe sollecitazioni di accelerazione, calore, corrosione anche per lunga permanenza in acqua; i requisiti tipici di un FDR per
velivoli da trasporto passeggeri sono i seguenti:
• tempo di registrazione = 25 ore;
• numero di canali acquisiti = 300;
• tolleranza agli impatti: 3400 g per 6.5 ms;
• resistenza al fuoco: 1100 °C per 30 minuti;
• resistenza alla profondità: 7000 m
• vita dopo l’incidente: 30 giorni.
11.11

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