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L’ORGANIZZAZIONE MONDIALE DELLO SPAZIO AEREO

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L’ORGANIZZAZIONE MONDIALE DELLO SPAZIO AEREO

Pubblicato il 27 aprile 2018 by redazione

RQ-170 Stealth DroneInternation Civil Aviation Organization

Sono passati parecchi anni da quando, per la prima volta, l’uomo ha spiccato il volo grazie al Flyer 1, il primo velivolo con motore a bordo dei fratelli Wright (17 Dicembre 1903). Da allora, gli aeromobili hanno assunto diverse funzioni: dall’impiego agonistico a quello militare, fino al trasporto di civili. In particolare, durante la Seconda Guerra Mondiale vennero adoperati in maniera massiccia e lo sviluppo tecnologico fu inarrestabile. A seguito di ciò, nel dopoguerra, il traffico aereo aumentò e crebbe il bisogno di una figura in grado di “controllare” tutto questo. Nacque così il 4 Aprile 1947, a seguito della Convenzione di Chicago del 1944, l’Internation Civil Aviation Organization (ICAO), l’agenzia dell’O.N.U specializzata nell’Aviazione Civile, che conta ad oggi 190 Stati membri. L’ICAO, attraverso la formulazione di norme specifiche, cerca di garantire una sicurezza (Safety) dal punto di vista della progettazione, della costruzione, della manutenzione e dell’esercizio degli aeromobili. Inoltre, previene l’insorgere di atti illeciti (Security) e fa fronte alle eventuali discriminazioni fra gli Stati. A tal proposito, ogni Stato membro deve disporre di due enti: uno che garantisca l’attuazione delle norme emesse dall’ICAO (il Regulator) e un secondo che fornisca i servizi del traffico aereo (l’Air Navigation Service Provider, ANSP). Quest’ultimo, l’ANSP, ha lo scopo di dare la massima assistenza possibile sia al singolo aeromobile che a tutto il traffico aereo. Grazie al loro impiego, si riesce a prevenire la collisione tra aeromobili, accelerare e mantenere ordinato il flusso del traffico aereo e fornire informazioni utili per una condotta del volo sicura ed efficiente, o per l’assistenza e il soccorso di un velivolo in difficoltà.

In italia il Regulator è l‘Ente Nazionale per l’Aviazione Civile (ENAC), su delega del Ministro delle Infrastrutture e dei Trasporti, che nasce dall’unione della Direzione Generale dell’Aviazione Civile, del Registro Aeronautico Italiano e dall’Ente Nazionale Gente dell’Aria. Si occupa dei molteplici aspetti della regolazione, certificazione e vigilanza dell’aviazione civile sull’applicazione delle norme adottate dal sistema del trasporto aereo. Mentre i due ANSP sono rispettivamente l’ENAV, una società per azioni controllata dal Ministro dell’Economia e delle Finanze e sorvegliata dall’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile, e l’Aeronautica Militare Italiana, la forza armata italiana destinata alle operazioni aeree. Questi enti lavorano in stretta collaborazione, gestendo i servizi del traffico aereo negli spazi aerei di propria competenza. A tal proposito, lo spazio aereo di ogni Stato dell’ICAO è stato suddiviso, sia in senso orizzontale che in senso verticale, per garantire un flusso aereo sicuro, ordinato e spedito. Partendo dallo spazio più piccolo al più grande individuiamo le seguenti zone: ATZ, CTR, TMA, AWY, FIR, UIR.

Per quanto riguarda la sicurezza dello spazio, vista la complessità nella gestione del traffico aereo e la sua rilevanza, in termini di sicurezza, l’Aeronautica Militare ha sentito il bisogno di disporre di una struttura dedicata alla sicurezza del volo. Il 12 Ottobre 1964 è stato quindi istituito l’Ufficio dell’Ispettorato per la Sicurezza del Volo (ISV). Quest’ultimo si divide in tre uffici: Prevenzione, che si occupa di come prevenire gli eventi e le circostanze che portano a un incidente o a situazioni pericolose, Investigazione, che definisce i criteri di investigazione sugli incidenti aerei militari e di Stato, e Giuridico, che tratta dei problemi giuridici e amministrativi collegati agli incidenti aerei

Oltre all’ISV è presente sul territorio nazionale anche l’Agenzia Nazionale per la Sicurezza del Volo (ANSV), che ha funzioni simili alla precedente: svolge inchieste tecniche relative agli incidenti e inconvenienti su aerei civili, emanando se necessario opportune raccomandazioni di sicurezza, e svolge attività di studio e di indagine per migliorare la sicurezza del volo.

spazio aereo

Suddivisione dello spazio aereo

Aerodrome Traffic Zone (ATZ), Zona di Traffico Aeroportuale: spazio aereo di definite dimensioni nelle vicinanze di un aerodromo, posto a protezione del traffico d’aerodromo. Solitamente la forma è quella di un cilindro che ha per base una circonferenza, di raggio 1000ft e centro corrispondente al  baricentro aeroportuale (Aerodrome Reference Point, ARP). Questa zona può anche non essere controllata, ma se controllata riesce a fornire un Air Traffic Control Service (ATC), servizio di controllo del traffico aereo, un Flight Information Service (FIS), servizio informazioni volo, e un Alert Service (ALS), servizio d’allarme. Tutto questo, grazie all’ausilio di una torre di controllo, Aerodrome Control Tower (TWR). Se incontrollata dà i soli servizi FIS e ALS, tramite l’ente Aerodrome Flight Information Service (AFIS), servizio informazioni  volo dell’aerodromo.

 Control Zone (CTR), Zona di Controllo: spazio aereo controllato che si estende verso l’alto della superficie terreste fino a un determinato livello superiore. Si tratta di uno spazio aereo costantemente controllato, fornisce i servizi ATC, FIS e ALS grazie a un Approach Control (APP), controllo di avvicinamento, che utilizza o meno Radar. Viene posto nelle vicinanze di uno o più aeroporti soggetti a un intenso flusso di traffico, che necessitano quindi di un ente in grado di gestire con sicurezza e rapidità tale flusso, sia in arrivo che in partenza. Questa zona viene solitamente controllata dall’ ENAV, salvo eccezioni.  

 Terminal Control Area (TMA), Area Terminale di Controllo: spazio controllato che si estende verso l’alto da un livello posto al di sopra della superficie terrestre, fino a un determinato livello superiore, normalmente istituito alla confluenza di più rotte ATS ed in prossimità di uno o più aerodromi importanti. Si trova anch’esso nei pressi di uno o più aeroporti importanti con alta densità di traffico aereo, per questo si avvale spesso di Radar affidabili in grado di gestire con  velocità tale flusso. Viene suddiviso ulteriormente in più settori per ridurre il pericolo di sovraccarico di lavoro del personale addetto al controllo e all’assistenza dei voli. Fornisce i servizi ATC, FIS e ALS grazie all’ente Area Control Centre (ACC), centro di controllo d’area.  

 Airway (AWY), Aerovia: spazio aereo controllato, o parte di esso, che si estende verso l’alto da un livello al di sopra della superficie terrestre fino a un determinato livello superiore, a forma di corridoio. Può anch’esso essere controllato o meno. Se controllato, è in grado di darci l’ATC, il FIS e l’ASL tramite un ACC. Ogni aerovia è identificata da una lettera e un numero di massimo tre cifre; a questa codifica si possono aggiungere suffissi e prefissi, che ne specificano più nel dettaglio le caratteristiche. Si tratta di una ‘autostrada’ del cielo, perché può collegare tra loro le radioassistenze di navigazioni più importanti.

 Flight Information Region (FIR), Regione Informazioni Volo: spazio aereo di definite dimensioni, entro il quale vengono forniti il FIS e l’ALS. E’ uno spazio aereo non controllato, dentro al quale vengono forniti i servizi FIS e ALS, tramite un apposito Flight Information Centre (FIC), centro informazioni volo. I suoi confini coincidono con quelli geografici dello stato, ma le sue dimensioni possono variare a seconda delle necessità ATC e geografiche. 

 Upper Flight Information Region (UIR), Regione Superiore Informazioni Volo. Si tratta della parte di FIR che si estende da 19500ft fino alla fine dell’atmosfera terrestre. Al suo interno vengono dati i servizi ATC, FIS e ALS tramite un Upper Area Control Centre (UAC), centro superiore di controllo d’area; si avvalgono sempre di Radar.

Violazione dello spazio aereo

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Un altro aspetto importante nella gestione dello spazio aereo è la salvaguardia della sovranità. Ogni Stato è sovrano dello spazio aereo sovrastante il proprio territorio e il proprio mare; restando sempre entro le quote nelle quali è consentito il solo volo subsonico, lo spazio extra-atmosferico viene considerato spazio libero. Qualsiasi aereo può attraversare lo spazio di un altro Stato solo con il suo consenso. Purtroppo la violazione di questa sovranità ha portato a diverse dispute tra i vari Stati. La più recente è avvenuta il 4 Dicembre 2011, quando un aereo spia americano (modello RQ-170, velivolo stealth senza pilota, progettato e sviluppato dalla società Lockheed Martin) ha violato lo spazio aereo iraniano; stava volando sopra la città di Kashmar nell’Iran nord-orientale, a circa 225 km di distanza dal confine afghano. Ovviamente, il velivolo in questione è stato prontamente portato a terra dall’unità di guerra elettronica dell’esercito iraniano. Pochi giorni dopo l’accaduto il Segretario del Supremo Consiglio iraniano di sicurezza nazionale, Saeed Jalili si è recato a Mosca per discutere con i russi la questione circa la violazione dello spazio aereo ad opera del drone americano da ricognizione. Si pensa, infatti, che questa infrazione non sia stata casuale, ma avesse l’intento di raccogliere informazioni dall’interno dell’Iran. A pochi giorni dall’accaduto, l’ambasciatore iraniano ha denunciato alle Nazione Unite la violazione della sovranità dello spazio aereo, inviando una lettera al segretario generale dell’ONU, Ban Ki-moon, al Presidente dell’Assemblea Generale, Nassir Abdulaziz Nasser, e  a Vitaly Churkin, ambasciatore delle Nazioni Unite della Russia e attuale presidente del Consiglio di sicurezza. A difesa degli Stati Uniti è stato convocato l’ambasciatore svizzero, che ha ribadito il ruolo dei droni statunitensi nell’Oceano Indiano. Ufficialmente, dal 2009, questi aerei spia combattono la pirateria lungo le coste dell’Africa Orientale, ricercando uomini somali armati. Per ora il velivolo rimane in possesso degli iraniani, che si rifiutano di restituire il drone, senza aver prima ottenuto delle scuse ufficiali da parte degli Stati Uniti.

L’organizzazione dello spazio aereo mondiale diventa quindi una tematica sempre più complessa. La produzione di aeromobili civili e militare aumenta di anno in anno e con essa il rischio che le misure di sicurezza non siano sufficienti ad ovviare il rischio di incidenti. Progettare, prevedere e monitorare tutte quelle situazioni dove un metro di troppo può evolvere nella classica “goccia che fa scoppiare un vero e proprio conflitto”, è quindi, tra le sfide imminenti più importanti, se non la più importante…

di Sara Pavesi

 

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Skyward Experimental Rocketry: un missile sperimentale progettato dagli studenti del Poli

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Skyward Experimental Rocketry: un missile sperimentale progettato dagli studenti del Poli

Pubblicato il 17 ottobre 2012 by redazione

OLYMPUS DIGITAL CAMERA Skyward Expeprimental Rocketry è un’associazione studentesca del Politecnico di Milano nata per fare qualcosa che nessuno in Italia ha mai fatto: lanciare oltre il record europeo un missile sperimentale interamente progettato da studenti. Ma partiamo dal principio…

La nascita

Skyward nasce ufficialmente il 4 Aprile 2012 grazie alla passione di venti giovani studenti che condividono un sogno: essere i primi studenti italiani a costruire e lanciare un missile sperimentale. Il gruppo comincia subito a chiedere l’appoggio dei professori del Politecnico, che in questa prima fase aiutano i ragazzi a stabilire una roadmap.

Pochi giorni dopo, il 17 Aprile, Skyward organizza una conferenza nell’aula magna a cui partecipano entusiasticamente più di duecento studenti, lasciando a bocca aperta sia i membri che i professori. Alla fine del mese, l’associazione da il benvenuto a quarantacinque nuovi Skywarders, pronti a vedere i frutti dell’impegno e della passione con cui hanno affrontato i loro studi.

Gli obiettivi

L’obiettivo massimo di Skyward è il sogno dei suoi fondatori: raggiungere e superare il record europeo di altitudine, attualmente fissato a 12.3 km dal missile Stratos I dell’università olandese di Delft.

Ma l’associazione non si limita a questo. In un contesto più ampio, l’obiettivo è quello di permettere ai giovani del Politecnico di impegnarsi su un progetto ingegneristico reale sviluppando l’affiatamento e il teamwork, qualità fondamentali per il loro futuro lavoro. Gli studenti sono divisi in squadre, ognuna con un preciso compito all’interno del progetto e seguita da un professore di riferimento nell’ambito di competenza, per esempio dinamica del volo o propulsione. Gli studenti con meno esperienza vengono inseriti in gruppi dove possono crescere assieme a quelli più esperti, così che in futuro saranno in grado di sostituirli ed essere i capitani della nuova generazione.

L’associazione propone di integrare alcuni corsi della facoltà di Ingegneria Aerospaziale con dei laboratori progettuali i cui tutti gli studenti possono dare il loro contributo, anche se non ufficialmente Skywarders. Si tratta di un vincere – vincere: i professori possono valutare gli studenti su un vero progetto d’ingegneria, gli studenti si avvicinano al campo della missilistica e Skyward può selezionare le idee migliori per portare avanti il suo progetto.

locandinaIl Rocksanne Programme

È il programma di sviluppo e lancio di Skyward e si divide in tre fasi principali.

L’obiettivo della prima fase è la costruzione del prototipo Rocksanne I-X, un dimostratore realizzato con tecnologie affidabili e a basso costo in grado di raggiungere i 1600 metri di quota in volo subsonico, ovvero senza superare il muro del suono. Attualmente circa cinquanta studenti lavorano al progetto I-X, che grazie al prezioso supporto del Politecnico vedrà il completamento nel Marzo 2013, a meno di un anno dalla fondazione dell’associazione. I missili I-X verranno utilizzati come tester per i sistemi che voleranno sui nuovi prototipi.

A gennaio 2013 partirà il progetto preliminare del secondo razzo, il Rocksanne II-X, ora in stato di concept. II-X sarà un bistadio capace di sfondare la barriera del suono e superare i dieci chilometri di altitudine su cui verranno testate soluzioni tecnologiche vicine allo stato dell’arte come la fusoliera in fibra di carbonio, due motori da 500 kg di spinta ciascuno e un sistema di controllo attivo del volo.

La fase finale del programma è il Rocksanne EX “EXtreme”, un razzo bistadio interamente in fibra di carbonio dotato di computer di bordo, sistema di controllo dell’assetto e propulsori ancora più potenti, capaci di spingerlo oltre i 30 km di quota.  Sarà realizzato entro il 2015 e stabilirà il record di altitudine europeo.

Tutti e tre i missili sono costruiti nei laboratori del Politecnico di Milano e grazie al supporto dei partners esterni. Una peculiarità, più unica che rara nel panorama missilistico sperimentale, è che i propulsori dei razzi Rocksanne sono interamente costruiti e testati da studenti.

Il futuro

Skyward ha dimostrato in sei mesi di vita di poter creare, praticamente dal nulla, un gruppo solido con un sogno comune, si è inserita all’interno del Politecnico semplicemente grazie alla forza dei suoi numeri e porta avanti un lavoro di progettazione attiva di un missile.

Continuando su questa strada, gli Skywarders non potranno che vedere coronato il loro sogno e riusciranno, per una volta, a renderci fieri di essere italiani!

Pietro Mattia Campi
Team Leader Structures and Composite Materials
Skyward Experimental Rocketry

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