Quali sono/saranno le prospettive della pianificata coesistenza tra city airport, hub, scali internazionali, nazionali, di supporto, aviosuperfici, campi di volo, piattaforme per elicotteri al suolo e sopra edifici e i VTOL (Vertical Take-Off and Landing aircraft) per i voli dei droni, dei taxi, portapacchi e tanto altro?
EASA in queste note di sintesi ha illustrato e delineato l’argomento:
“Tutti noi potremmo presto notare nuovi tipi di aeromobili
nel cielo delle nostre città e i velivoli VTOL (Vertical Take-Off and Landing
aircraft, velivolo a decollo e atterraggio verticale) diventeranno oggetti
familiari. Poiché la sicurezza e il benessere dei cittadini sono al centro del
lavoro dell’EASA, i VTOL devono essere concepiti in modo speciale, possedere
caratteristiche di sicurezza ad hoc e rispettare norme e linee guida specifiche
per garantire la sicurezza in volo e a terra.
Il presente articolo metterà in evidenza le principali
caratteristiche di un VTOL e illustrerà il modo in cui i VTOL saranno concepiti
e modellati, le caratteristiche di sicurezza che saranno richieste e gli
aspetti ambientali da considerare.
Come siamo arrivati fin qui e come ci siamo preparati
Per aprire i nostri cieli ai VTOL ci sono voluti anni di
preparazione in termini di ricerca e progettazione dei prodotti. Nei prossimi
anni si svolgeranno ulteriori consultazioni con l’industria e le parti
interessate del settore dell’aviazione nonché, naturalmente, un dialogo con i
cittadini dell’UE.
Gli esperti della ricerca, del mondo accademico, delle
autorità aeronautiche e dell’industria nonché altri soggetti interessati si
sono incontrati a cadenza regolare per discutere del modo più sicuro,
rispettoso per l’ambiente e praticabile per aprire i cieli urbani al trasporto.
L’EASA ha condotto uno studio sulla mobilità aerea urbana
durato sei mesi, da novembre 2020 a maggio 2021, che ha incluso una ricerca
approfondita, un’analisi della letteratura, un esame del mercato urbano,
un’indagine quantitativa, un’indagine qualitativa e una prova dettagliata della
rumorosità. Sono stati consultati circa 4 000 residenti di sei grandi
città/regioni.
Rimandiamo all’articolo «Urban Air Mobility» (mobilità aerea
urbana) su EASA Light per tutte le informazioni.
A bordo di un VTOL: le specifiche in sintesi
Le specifiche e l’approccio per far volare i VTOL saranno
dettagliati e incentrati sulla loro sicurezza e sostenibilità in considerazione
del tipo di operazioni e dell’incidenza che i VTOL avranno sui cittadini.
Abbiamo già presentato alcune specifiche nell’articolo «Vertical Take-off and
Landing (VTOL)» (velivolo a decollo e atterraggio verticale).
I principali punti di riferimento per le specifiche sono i
seguenti:
propulsione e sistemi ridondanti, ossia i VTOL saranno
dotati di vari sistemi volti ad aumentare l’affidabilità;
capacità di atterrare e decollare in verticale per garantire
nuove operazioni in contesti urbani densi/ambienti con spazio limitato;
sistemi e strutture «fail-safe» (a prova di guasto) per
aumentare la sicurezza in caso di guasti;
in un primo momento impiego di VTOL pilotati: ciò consentirà
di acquisire esperienza durante i voli con un pilota a bordo, raccogliere dati
e prepararsi per VTOL autonomi una volta che saranno stabilite le condizioni in
materia di sicurezza.
Progettazioni futuristiche e sicure plasmeranno i cieli
delle nostre città
L’aspetto è importante ma è la sicurezza a incidere sulla
progettazione e sulle specifiche e a determinare ciò che sarà accettabile.
Detto ciò, la progettazione e la sicurezza possono essere compresenti senza
problemi e ci sono molte idee progettuali che saranno attraenti e sicure allo
stesso tempo.
L’EASA ha il proprio VTOL «virtuale», l’«EU VTOL»! Vi
imbatterete nell’EU VTOL in molti articoli e numerose informazioni dell’EASA
che hanno l’obiettivo di spiegare gli aspetti legati alla progettazione e
inquadrare i requisiti e le specifiche di sicurezza.
Ci saranno molti VTOL in forme e fogge diverse, tuttavia
alcune caratteristiche costituiranno i requisiti di base. Il nostro EU VTOL non
esiste in realtà né sarà mai costruito ma crediamo che risponderebbe a tutti i
requisiti per poter volare!
Progettazione di VTOL
Motori e rotori
Motori e rotoriIl numero di motori e rotori costituisce la
caratteristica che contraddistingue un VTOL da un elicottero (o più in generale
un aerogiro) che può anch’esso decollare e atterrare in verticale.
I VTOL avranno un numero maggiore di motori e rotori per
ottimizzare la prestazione e fornire la ridondanza essenziale per la sicurezza:
ciò significa che ci sono sempre più motori e rotori a bordo necessari per
effettuare il volo in caso di possibili emergenze.
La presenza di rotori aggiuntivi comporta un altro possibile
vantaggio per alcune progettazioni perché potete azionare più rotori a una
velocità di rotazione inferiore, producendo la stessa portanza o la stessa
spinta ma generando meno rumore complessivo.
Motori e rotori multipli sono distribuiti solitamente
intorno al VTOL in modo che le forze che potrebbero causare la rotazione della
fusoliera vengano annullate. Di conseguenza la maggior parte dei VTOL non
necessita di un rotore di coda come gli elicotteri convenzionali.
Comfort e sicurezza per il pilota e i passeggeri
Cabina passeggeri
Sebbene prima o poi i VTOL dovrebbero diventare totalmente
autonomi, i primi che consentiranno il trasporto di passeggeri avranno un
pilota a bordo. Quando le informazioni di sicurezza per tali voli saranno
disponibili e pronte per essere analizzate, si potranno considerare i voli
senza un pilota a bordo.
Per il momento, ci concentreremo sui VTOL con cabine
passeggeri condivise da un pilota e i passeggeri.
Le norme tecniche iniziali per i VTOL sono pensate per un massimo di nove passeggeri e uno o due piloti. La cabina non è pressurizzata poiché la maggior parte dei voli avverrà a bassa quota e in tal caso le maschere ad ossigeno non sono necessarie.
Le cinture di sicurezza sono obbligatorie e devono essere
indossate dai passeggeri e dal pilota ove necessario per questioni di
sicurezza. In base alla rotta del volo, a bordo saranno previsti giubbotti di
salvataggio, zattere di salvataggio e altri dispositivi di sicurezza e il VTOL
dovrà soddisfare altri requisiti di certificazione.
Traiettorie
Le traiettorie di volo, i profili di decollo e atterraggio e
gli obiettivi di prestazione svolgeranno un ruolo importante per la sicurezza.
Per maggiori dettagli rimandiamo all’articolo «Vertiports in
the Urban Environment» (vertiporti nell’ambiente urbano).
Batterie che ci fanno volare (la sicurezza in cifre)
Batterie
È previsto che la maggior parte dei VTOL usi batterie come
fonte principale di energia. Uno dei numerosi requisiti di sicurezza stabilirà
che a bordo di un VTOL vi saranno più batterie del necessario per garantire
l’alimentazione elettrica, anche in caso di guasti.
Le specifiche non si limiteranno a un solo tipo di energia.
Tale accorgimento garantisce che le specifiche, le norme e i requisiti siano
adeguati alle esigenze del futuro e possano essere adattati per stare al passo
con i cambiamenti che si profilano a livello di tecnologie”.
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