La pianificazione del volo

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La Pianificazione
del Volo
La preparazione del piano di volo.
Utilizzo delle procedure standard per
la partenza e l’avvicinamento.
l’avvicinamento.
INTRODUZIONE
Con il presente inserto, intendiamo introdurre l’argomento ed aiutare a chiarire alcuni
aspetti riguardanti la preparazione di un piano di volo IFR. Considerato il fine ludico e
divulgativo, sono state adottate semplificazioni e sintesi che, rispetto alle norme IFR
del “mondo reale”, possono anche portare a scostamenti significativi. Le eventuali
inesattezze sono funzionali alla natura introduttiva per la simulazione. I più esperti
ci scuseranno...
IL PIANO DI VOLO
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Il piano di volo è il mezzo con cui si rendono note agli enti ATS tutte le informazioni relative al volo che intendiamo svolgere così da metterli in condizione di fornire
tutti i servizi della circolazione aerea richiesti e/o necessari. Per i voli IFR il piano di
volo non è un optional, è obbligatorio e la sua compilazione richiede la conoscenza
di alcune norme procedure che riguardano la navigazione aerea. Per la sua compilazione occorrono inoltre una serie di carte aeronautiche appropriate e l’ultimo
bollettino meteo.
In mancanza delle prime si può utilizzare (con ovvie limitazioni) un software flight
planner, o un altro qualsiasi programma che mostri una mappa degli scenari di Flight
Simulator (FS), per estrarre i dati necessari.
Per il meteo si può usare uno dei programmi che importano i Metar (cioè i bollettini
meteo reali) ed esportano i dati relativi nel meteo di FS in modo tale da riuscire a
volare con condizioni reali, variabili dinamicamente. In alternativa si possono prendere da internet i bollettini e trascriverli direttamente a mano nel modulo meteo di
FS.
La navigazione aerea è una materia affascinante che, con il passare del tempo, ha
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fatto notevoli progressi. In questi ultimi anni
ha subito importanti cambiamenti grazie al
progresso tecnologico. Questi cambiamenti
sono tesi anche a migliorare la situazione
di cieli sempre più affollati, di aree aeroportuali congestionate, di situazioni a terra
particolari.
Da alcuni decenni la navigazione è basata
principalmente sui radioaiuti a terra (NDB
e VOR). Tra questi radioaiuti vengono tracciate le rotte. Sulle grandi superfici d’acqua
e su zone terrestri dove i radioaiuti sono
scarsi o non presenti, la navigazione avviene con piattaforme inerziali (sì, certo, c’è
anche la vecchia cara bussola...).
Con l’avvento del Gps molte cose stanno
cambiando e si tende a “liberare” le rotte
dai riferimenti fissi dei radioaiuti con l’uso
di fix ovvero riferimenti di coordinate e/o di
distanza-direzione da altri punti.
Questo processo è in costante sviluppo e
insieme ad altri cambiamenti (per esempio
è in corso una revisione delle norme per la
navigazione e l’assistenza al volo in Europa)
dovrebbe portare a poter volare in maniera
più “diretta” andando cioè da un punto A a
un punto B seguendo una linea retta e non
una spezzata come avviene spesso oggi.
Il Gps permetterà anche di poter atterrare
con precisione in aeroporti con piste non
servite da sistemi ILS, lo standard attuale.
LE FASI DEL VOLO
Un volo inizia quando l’aereo si muove all’aeroporto di partenza (off blocks) e termina
quando si arresta all’aeroporto di arrivo (on blocks).
Tra questi due momenti si svolgono tutte le fasi che
a noi interessano e che sono riassunte nel piano di
volo.
Fondamentalmente possiamo suddividere un volo
in:
- Decollo.
- Uscita dall’area aeroportuale di partenza e salita.
- Crociera in rotta.
- Discesa.
- Avvicinamento e ingresso nell’area aeroportuale
di arrivo.
- Atterraggio.
Decollo
Di norma si atterra e si decolla controvento per cui la
scelta della pista deve essere fatta sulla base della
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direzione da cui spira il vento. E questo è il primo
motivo per cui occorre avere il meteo dell’aeroporto
di partenza.
Se fosse così semplice sarebbe però troppo bello!
Ci sono casi, molti purtroppo, in cui questa regola
subisce variazioni.
Le principali eccezioni sono legate a procedure specifiche dell’aeroporto, dove esiste un Preferential
Runway System cioè un sistema cioè che regola
l’uso delle piste.
Per esempio, a Roma Fiumicino la pista preferenziale per il decollo è la 25, la 16L/34R e la 16R/34L
sono usate per l’atterraggio, a patto che la lunghezza della 25 sia sufficiente e che il vento sia inferiore
a 20 nodi e 7 nodi, rispettivamente come componente al traverso e di coda. Quindi se c’è vento,
diciamo 8 nodi da 30°, si dovrebbe decollare dalla
25 e atterrare sulla 34R (la componente in coda è
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inferiore a 7 nodi).
Qualche altro esempio: a Malpensa si dovrebbe atterrare in prevalenza sulla 35R e
decollare dalla 35L (così era stato pensato
all’inizio, prima delle polemiche degli abitanti
per il rumore...); a Firenze si dovrebbe atterrare sulla 05 e decollare dalla 23; a Napoli si
dovrebbe decollare dalla 06, a Torino Caselle
sia l’atterraggio che il decollo dovrebbero
essere effettuati con la pista 36, ecc.
Uscita dall’area aeroportuale di partenza
e salita. - L’uso delle carte SID
(Standard Instrument Departure Charts)
Dopo il decollo si effettua la parte del volo
che porta fino al punto di ingresso in aerovia. In genere, in questa fase, si sale fino alla
quota di crociera iniziale.
Le procedure per la partenza strumentale
sono pubblicate con il nome di SID (Standard
Instrument Departures) o vengono dettate al
pilota prima della partenza (dalla Clearance
o servizio analogo; in assenza dalla Ground
o dalla Tower).
Per un aeroporto di solito esistono più SID,
bisogna però usare quella adatta al nostro
aeromobile che ci indirizzi verso l’aerovia
scelta per la rotta in crociera. Ogni SID è riferita alla pista di decollo, al percorso (esistono
sia SID per la fase di salita iniziale e per la
seguente fase di immissione in aerovia che
SID “complete” che comprendono già queste
due fasi) ed al punto finale che può essere un
radioaiuto o un fix.
Nell’esempio accanto ci sono alcune partenze SID
della Rwy 35L di Milano Malpensa, denominate
Saronno 6D (SRN6F), Saronno 6F (SRN6F), e
Telva 5F, che descrivono le procedure per la parte
iniziale dell’uscita dall’area di Malpensa, verso est
e sud-est.
Come si può notare c’è una rappresentazione grafica e una descrizione testuale.
Supponiamo di voler prendere la aerovia A14, verso
sud, per andare a Roma. Usiamo la SID TELVA 5F,
per la parte di salita iniziale.
Dopo il decollo dalla pista 35L si raggiunge (con
qualche piccola virata per evitare centri abitati e per
abbattimento rumore) il fix D6 MAL (cioè 6Nm sulla
radiale 328 dal VOR Malpensa) a una quota minima
di 2700 piedi; si vira poi a destra fino al fix D8 SNR
(distanza 8Nm dal VOR Saronno sulla radiale 305)
a una quota minima di 6000 piedi, si vira poi a destra
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fino al fix D37 VOG (37Nm dal VOR Voghera sulla
radiale 356) ad almeno FL 90 e si prosegue infine
fino ad arrivare al nostro punto TELVA ad almeno FL
100 dove termina la procedura TELVA 5F.
Una volta raggiunto il punto terminale della SID
si passa a consultare la carta che illustra la SID
di transizione. Da questo punto (o per meglio dire
intersezione) si procede fino all’aerovia.
Ecco qua il percorso della SID Parma 9J, per gli
amici PAR9J.
Da TELVA si prosegue verso il NDB Codogno, prua
122°, quindi si vira per 105° fino a PIKOT, ed infine a
destra per 132° verso il NDB Parma. E da qui siamo
pronti per immetterci sulla nostra aerovia, la A14,
verso Roma.
Crociera in rotta.
La crociera è generalmente la parte più lunga del
volo e viene effettuata lungo corridoi denominati
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aerovie. Spesso le aerovie sono tracciate come
radiali di VOR o NDB, ma altrettanto spesso sono
“linee” con riferimenti basati su fix. (Nota: VOR e
NDB di solito hanno la sigla di tre lettere, i fix di
cinque).
Seguendo l’esempio precedente il NDB PAR sarebbe il nostro punto di ingresso nella aerovia A14,
che attraversa l’Italia da nord a sud, proseguendo
poi verso il VOR FRZ (vicino a Firenze), VOR BOL
(Bolsena), ecc.
E’ probabile che a questo punto ci sia ancora da
terminare la salita verso la quota assegnata, fino a
raggiungere il cosiddetto TOC, Top of climb.
E’ importante ricordare che lo spazio aereo è diviso
in spazio aereo inferiore e superiore: in molti paesi
europei il limite più alto dello spazio inferiore è FL
245; in Italia, Francia, Olanda, Belgio e Svizzera è
FL 195; negli USA e Canada è FL 180.
I livelli indicano la quota togliendo gli ultimi due zeri,
quindi FL 100 vuol dire 10.000 piedi, FL 210 vuol
dire 21.000 piedi e così via.
Le aerovie appartengono a una di queste due categorie. Molte hanno la stessa denominazione
ma con una U che distingue quelle dello spazio superiore da quelle dello spazio inferiore
(esempio A14 e UA14). Spesso le loro rotte
coincidono ma non sempre è così in quanto
sono tracciate per aeromobili con prestazioni
diverse e viene considerata l’orografia del terreno.
Quindi, la prima cosa da considerare è la quota
della nostra crociera: se questa è inferiore a
FL 195 o FL 245 (a seconda dei casi) useremo
carte e aerovie dello spazio inferiore, se è maggiore carte e aerovie di quello superiore.
In linea di massima si può dire che chi vola con
gli ATR o i Dornier userà le prime in quanto la
loro crociera non viene di solito effettuata a
livelli superiori a FL 200.
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Per l’attribuzione del livello si usa il “metodo semicircolare”: se la nostra rotta è compresa tra 000° e
179° allora useremo livelli “dispari” (p. es. 90, 110,
170, 230, ecc); se è compresa tra 180° e 359° si
usano livelli di volo “pari” (p. es. 80, 120, 200, 260,
ecc).
Da FL 290 esistono solo livelli “dispari”; quindi verso
est ci sono FL 290, 330, 370, 410, 450... e verso
ovest ci sono FL 310, 350, 390, 430...
Ricordarsi della TA (Altitudine di transizione).
Al di sopra di questa l’altimetro deve essere
regolato sul valore standard di 1013 (29.92 con
il sistema USA). Va regolato sul QNH locale
solamente al di sotto di questa altitudine, perciò
per partenze e atterraggi. Un altimetro regolato
erroneamente fa volare a una quota sbagliata.
Il livello di volo deve essere scelto anche in base al
vento: se cambiando livello si evita un forte vento
frontale o con forte componente frontale, allora
conviene farlo... (e quindi serve ancora un meteo,
Non tutte le aerovie sono bidirezionali: per
esempio la UM984 che attraversa l’Italia settentrionale si percorre verso ovest (perciò
dall’Austria alla Francia); la parallela UM985 al
contrario verso est.
Per raggiungere la nostra destinazione, in molti
casi, occorre cambiare aerovia passando da
una all’altra dove queste si incontrano.
Un altro elemento da considerare nella pianificazione è la direzione del volo per determinare
la quota corretta: i voli IFR volano a livelli “interi” (p. es. FL 90, 100, 150, 180), quelli VFR a
livelli “interi + 500 piedi” (p. es. FL 95, 115, 125,
165).
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quello enroute).
Il livello, scusate l’ovvietà, non deve essere troppo basso o troppo alto: nel primo caso si perdono
i vantaggi della quota, nel secondo si consuma
più carburante per la salita rispetto a quello che
si risparmia volando alti.
Ci sono altri parametri da valutare, oltre a quanto
già detto: le prestazioni dell’aereo, il carico, ecc.
Se dovete iniziare a scendere quando avete raggiunto da poco il vostro livello di volo allora significa che probabilmente avete scelto una quota
troppo alta per quel volo.
Discorso analogo per la velocità: consultate i
manuali del vostro aeromobile per determinare
quella appropriata e ricordate che IAS, TAS, GS
sono velocità che danno valori anche MOLTO
diversi.
Non “strozzate” i motori se a FL 350 vedete una
IAS bassa, considerate la quota o magari un
vento contrario che può aver fatto scendere la
GS. In quota come riferimento usate i Mach.
Discesa
La discesa inizia al TOD (Top of descend).
Una regolina elementare suggerisce di calcolare
questo punto dividendo per tre la quota da perdere e togliendo due zeri, per avere la distanza
in miglia necessaria per la discesa.
Per esempio: quota attuale FL 280, vogliamo
scendere a 5000 piedi... quindi... 28.000 - 5.000
= 230(00). 230 : 3 = 76. Dobbiamo perciò iniziare
la discesa 76 Nm prima del punto programmato
per 5000 piedi. Il rateo di discesa in genere va
dai 1500 ai 2500 piedi al minuto. Attualmente
la tendenza è di arrivare “alti” e scendere velocemente, per impegnare meno le aree terminali
degli aeroporti.
Alla fine della discesa effettuata in rotta, si inizia
l’avvicinamento all’aeroporto a una quota determinata dalla modalità di quest’ultimo.
Avvicinamento ed ingresso nell’area aeroportuale di arrivo. L’uso delle carte STAR
(Standard Terminal Arrival Charts).
La transizione tra il volo in rotta e la fase di avvicinamento può essere effettuata seguendo
una procedura pubblicata, denominata STAR
(Standard Terminal Arrival Route), o seguendo un
vettoramento radar da parte del controllo ATC.
Analogamente alle SID, consideriamo le STAR e
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le rotte terminali.
Di solito le STAR uniscono un fix di rotta con un fix
vicino all’aeroporto da dove inizia la fase di avvicinamento finale. Come già detto per le SID, le STAR
vanno scelte in funzione della rotta di arrivo e della
pista di atterraggio. Nell’esempio al lato, vediamo le
rotte terminali per Roma Fiumicino.
Il punto di uscita dalla rotta (la aerovia A14 o UA14)
sarebbe quindi nel nostro caso il VOR di Bolsena.
Da qui bisogna prendere outbound la radiale 153,
ad almeno 6000 piedi, fino a giungere sul VOR
Campagnano a 5000 piedi. Questo è l’inizio della
procedura per l’avvicinamento finale che sarà differente l’uno dall’altro, a seconda della pista designata per l’atterraggio.
Atterraggio
Anche per questa fase è indispensabile il meteo
di arrivo per stabilire la pista di atterraggio più
appropriata.
Come per il decollo, in molti casi, esistono regole
che stabiliscono preferenze per una pista anziché
per un’altra. Il criterio dell’atterraggio controvento
non è quindi l’unico parametro da considerare.
Per esempio, la pista 23 di Firenze Peretola è una
pista “a vista” con atterraggio consentito solo da
mezz’ora prima dell’alba a mezz’ora dopo il tramonto e con visibilità minima di 5 km. Se una sola di
queste condizioni non è soddisfatta, l’atterraggio
deve avvenire sulla pista 05 anche con vento a sfavore altrimenti si deve dirottare su Pisa.
Altri elementi che contribuiscono alla decisione della
pista più appropriata, sono la lunghezza della pista
disponibile per l’atterraggio in relazione all’aeromobile, al peso (più peso = Vref più alta, e attenzione
alle soglie spostate!) ed alla visibilità (in condizioni
critiche sono usabili solo le piste servite da ILS, con
minime basse ILS di categoria II e III).
Se queste condizioni non esistono allora si deve
dirottare sull’aeroporto alternato scelto in maniera
adeguata. In pratica, non accanto a quello di destinazione perché se c’è nebbia o pioggia o vento qui,
è probabile che ci sia lo stesso tempo anche a sole
10 miglia di distanza...
Nelle immagini seguenti, sono illustrate le procedure
per l’atterraggio rispettivamente della piste 16L e
34R di Roma Fiumicino.
Nel primo caso dal VOR Campagnano si percorre
outbound la radiale 235, scendendo a 2500 piedi,
per raccordarsi, con una virata a sinistra con l’asse
del localizzatore (162°) della 16L, sul punto MIKSO
(che è l’IAF). Dopo circa 3.5Nm si intercetta il sentiero di planata (glideslope) e si inizia la discesa per
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il finale.
Nel secondo caso dal VOR Campagnano si esce con una radiale di 198 fino al punto ELITO, da qui con prua
160° si scende a 4000 piedi fino al NDB Pratica di Mare (o punto RATIR); alternativamente, se autorizzati
dall’ATC, dal VOR Campagnano si esce sulla radiale 173, scendendo progressivamente da 6000 piedi a
4000, fino al NDB PRA.
Scendendo a 2500 piedi, dopo avere passato l’NDB, si vira a destra per prua 300° fino a intercettare il localizzatore dell’ILS 34R. Con prua 342° dopo circa 2Nm si intercetta la GS, e inizia la discesa finale.
CONCLUSIONI
Anche se nella realtà SID e STAR sono sempre più spesso sostituite con navigazione radar e vettoramenti
diretti, per la simulazione restano importanti. Con una buona pianificazione della rotta, per la partenza e
l’atterraggio basta scegliere SID e STAR adeguate e il piano di volo è completo.
Un’ultima nota riguarda proprio la rotta per la crociera: anche in questo caso, di fatto non esiste una sola
“strada” per andare dall’aeroporto A all’aeroporto B, e sono molte le ragioni perché questa può cambiare.
Qualche buona cartina e l’esperienza crescente sono però in grado di soddisfare le necessità della maggior
parte dei voli.
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Roma Fiumicino - Pisa con ATR-42
Per riordinare un po’ le idee su quanto è stato detto sino ad
ora, vediamo come pianificare un volo da Roma Fiumicino a
Pisa con un ATR-42.
Il volo sarà breve ma di sicuro utile per poi pianificare voli molto
più complessi. Le carte necessarie alla preparazione del volo
sono:
- Le carte Aeroportuali di entrambi gli aeroporti;
- Le SID di Roma Fiumicino
- Le STAR di Pisa
- La Instrumental Approach Chart di Pisa relativa alla pista in
uso.
- Una Carta di Navigazione “LOW Altitude Enroute Chart”.
La carte rappresentate di seguito, sono le carte aeroportuali di
Roma Fiumicino, e precisamente quella degli Apron o piazzali
di parcheggio e manovra dove è riportata la numerazione delle
aree di parcheggio, e quella delle vie di rullaggio. Quest’ultima
è molto utile specie se non si conosce l’aeroporto e di conseguenza tutte le operazioni di rullaggio da e per la pista assegnata per l’eventuale decollo o atterraggio.
Sono riportate tutte le vie di rullaggio, gli orientamenti e le lunghezze delle piste (queste ultime importati per valutare se
una pista è o non è sufficiente al nostro velivolo con carico
e carburante per effettuare il decollo o l’atterraggio).
Questa carta inoltre, riporta in alto a sinistra anche le principali frequenze dell’aeroporto come la Ground, l’ATIS e la
Tower.
A questo punto, per pianificare la rotta, abbiamo bisogno di
una carta Low Altitude Enroute Chart. Determiniamo cosi
quella che è la “strada” da seguire.
Tutti i tratti di una aerovia, iniziano e terminano su dei punti
che possono essere un VOR o un FIX (intersezione di due
o piu’ aerovie).
Tralasciando ora le procedure strumentali di decollo e di
avvicinamento (che vedremo successivamente) possiamo
dire che la rotta che prenderemo in considerazione sarà
quella che collega VOR OST al VOR ELB (passando per
FIX MEDAL) fino al VOR PIS.
Una volta definita la rotta in maniera grossolana, diamo
uno sguardo alle carte relative alle procedure di partenza
di Fiumicino.
Dato che la nostra rotta è verso nord-ovest, le SID di
Fiumicino che ci interessano saranno le ELBA Departures
e a seconda della pista in uso, più precisamente ELB 5A,
ELB 5B o ELB 5C. Una cosa molto importante che il pilota
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in fase di pianificazione deve fare, è quella di leggere
attentamente la descrizione delle procedure in maniera
dettagliata e non limitarsi solo a vedere graficamente la
rotta da seguire subito dopo il decollo.
Poniamo il caso in cui ci viene assegnata per il decollo la pista 25 (come è abitualmente in condizioni meteo
normali) e ci viene impartito dal controllore di seguire la
procedura ELB 5A.
Per seguire la SID ELB 5A bisogna virare subito dopo il
decollo a destra sino ad intercettare la radiale 291° OST
VOR per il Fix MEDAL e successivamente virare a destra
sino ad intercettare la radiale 132° inbound ELB VOR.
Per quanto riguarda le altitudini dobbiamo raggiungere :
- il punto 1 D26 OST VOR (distanza 26 NM dal Vor di
Ostia) a 4000 piedi o quota superiore;
- il punto 2 D38 ELB VOR (distanza 38 NM dal vor di
Elba) a livello di volo FL080 o superiore;
- il punto 3 ELB VOR a livello FL100 o superiore.
A questo punto abbiamo constatato che la SID ci copre
gran parte del volo, ma questo è solo un caso.
Analizziamo ora la carta relativa alle procedure di avvicinamento di Pisa (STAR).
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Il caso vuole, data la durata breve del volo, che il punto di
uscita della SID ELB5A coincida con il punto di ingresso
della procedura di avvicinamento di PISA (primo VOR venendo da sud) e cioè il VOR ELB.
Preso atto dell’ultimo bollettino meteo di Pisa, ci viene atorizzato un avvicinamento diretto per un atterraggio sulla pista
04R. (dato che entriamo in circuito dal VOR di Elba)
Arrivando quindi sul VOR di Elba a livello di volo FL100,
dovremmo subito iniziare una discesa per FL070 seguendo
la radiale 331° di ELB VOR sino al fix NORNI (indicato dalla
freccia) per virare poi a destra sino ad intercettare la radiale
037° PIS VOR e continuando la discesa per 3000 piedi.
Fortuna vuole che la radiale 037° PIS VOR sia proprio la radiale di avvicinamento strumentale dell’ILS Rwy 04R quindi
non dovremo fare ulteriori virate.
Proseguendo la discesa ed agganciato il glide, questo ci
porterà dritto a posare le ruote del carrello sulla pista.
Come già detto in precedenza le SID e le STAR vengono
quasi sempre sostituite da vettoramenti radar impartiti direttamente dai controllori. E’ in ogni caso indispensabile conoscere le procedure in modo da non dover cadere in momenti
di panico durante le delicate fasi del decollo e atterraggio.
Quindi il nostro piano di volo (escludendo le procedure standard di partenza e di arrivo) sarà :
LIRF - LIRP via ELB5A - ELB
La carta relativa alla procedura ILS Rwy 04R, ci servirà anche a
conoscere la procedura di Missed Approach. Procedura che si
adotta in caso di riattaccata ovvero quando interrompiamo per
qualsiasi motivo la fase di atterraggio.
Nel caso della Rwy 04R, la procedura di missed approach prevede la salita mantenendo prua pista, a 500 piedi virare a sinistra
(max 230 Kt IAS) sino ad intercettare la radiale 310° PIS VOR e
seguirla sino al punto D12 PIS VOR (cioè 12 NM di distanza da
PIS VOR) , salire a 2000 piedi e rimanere in Holding.
Tutto questo, è quanto previsto dalla procedura, ma non è escluso che il controllore ci faccia fare tutt’altro. Dipende dal traffico in
aeroporto.
Infine, è consigliabile sempre dare uno sguardo alla cartina aeroportuale di PISA. Infatti, una volta atterrati, dovremo rullare per
l’area di parcheggio seguendo un determinato percorso (dato
dalla Ground).
Nel riquadro posto all’interno della cartina, si ha tutta la numerazione delle aree di parcheggio o Civil Apron (dato che Pisa è
aeroporto militare) presso le quali ci si deve fermare.
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