Volo senza motore: aliante

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Il volo mi ha sempre incuriosito ed appassionato ed ora che posso decidere in quale attività lanciarmi seriamente, ho deciso di informarmi sui vari tipi di volo. Ho scoperto che il “volo a vela” cioè il volo senza motore non è affatto banale ne noioso come potrebbe sembrare. didianoInfatti sono necessarie particolari abilità ed è importante saper volare in modo “pulito” per evitare eventuali perdite di velocità e di quota. Così ho contattato Giuseppe Didiano, appassionatissimo pilota di aliante che gentilmente ha risposto alle domande più frequenti riguardo questo tipo di volo!

Quanto ci mette un aliante a cadere se non ha il motore?

Partiamo dal presupposto che ai fini del volo, quello che occorre non è avere un motore, ma avere un mezzo dotato di un’ala. A questo punto chiariamo il concetto che l’aliante non cade, ma vola planando. Gli alianti sono macchine eccezionali, progettati per avere una resistenza aerodinamica più bassa possibile a fronte di una portanza più grande, e la portanza è proprio quella forza responsabile della sostentazione dei velivoli.volot
Se immaginiamo un cielo privo di vento, l’unica cosa che determina la permanenza in volo di un aliante è l’efficienza aerodinamica (indicata con E), cioè il rapporto tra la portanza e la resistenza aerodinamica totale. La portanza è la spinta verso l’alto generata dalle ali, mentre la resistenza aerodinamica la forza con cui l’aria colpendo l’aereo tende a rallentarlo. Per planare serve portanza e per generare portanza le ali hanno bisogno di velocità: per questo meno l’aereo rallenta, più a lungo volerà. Ecco perché quando si parla di efficienza la cosa più importante è ridurre la reistenza aerodinamica. Per chiarire meglio il concetto di efficienza, immaginiamo di avere due alianti: l’aliante A con una E=34 e l’aliante B con una E=40. Possiamo subito affermare che ponendo i due alianti alla stessa quota, in condizioni di aria calma e in assetto di Emax (l’assetto e quindi la velocità per cui l’efficienza è massima, cioè è massima l’autonomia chilometrica), l’aliante B percorrerà più strada dell’aliante A. In termini di numeri, se immaginiamo di porre i due alianti a 1000 metri di quota, facendo un semplice calcolo matematico possiamo determinare la distanza alla quale i due alianti toccheranno terra. Sfruttando la semplice formula D=E*h (D è la distanza volata in metri, E l’efficienza, h la quota in metri dal suolo), si calcola subito che l’aliante A (nell’ipotesi che i due alianti volino solo dritti davanti a se) percorrerà orizzontalmente prima di arrivare al suolo 34km, mentre l’aliante B ne percorrerà 40. Ciò significa che l’aliante B avrà prestazioni migliori di A e di conseguenza scenderà di meno a parità di distanza percorsa. flyingTutto questo potrebbe far apparire il volo in aliante come una cosa noiosa, un volo che non ti porta da nessuna parte se non che a terra. Sta ad esempio nella bravura del pilota effettuare manovre efficienti: una virata scorretta rallenterebbe molto la corsa dell’aliante, mentre una virata efficiente inciderebbe molto poco sulla velocità. Anche se gli alianti volano in discesa perenne (cioè non sono in grado di impostare un assetto di salita per guadagnare quota), sentiamo spesso parlare di alianti che percorrono centinaia di chilometri e diverse ore di volo. Ma come può essere vero? L’aria non va immaginata come un mezzo uniforme, o peggio un qualcosa che non esiste. L’aria può essere considerata un fluido esattamente come l’acqua.  Se immaginiamo l’acqua che bolle in una pentola, notiamo subito un moto convettivo: l’acqua calda si distacca dal fondo per risalire la pentola, giunta in superficie si raffredda per poi tornare giù per poi riscaldarsi di nuovo. La stessa cosa avviene in cielo dove l’unica fonte di energia in natura è il sole che riscaldando il terreno provoca lo stesso fenomeno. Ecco che dunque entra in ballo il concetto di corrente ascensionale (chiamata in gergo “termica”) ovvero una colonna di aria calda che porta verso l’alto. I piloti di aliante sanno riconoscere la presenza di queste colonne di aria calda e le sfruttano per farsi portare più in alto, incrementando la propria permanenza in volo e la sua distanza percorsa. Ma come fa? Immaginiamo di volare in un aliante a una certa quota con una velocità in discesa di -1m/s; lungo il cammino immaginiamo di incontrare una termica che sale a una velocità verticale di +3m/s. La prima cosa che faremo sarà quella di intercettere questa corrente volandoci dentro, e per sfruttarla meglio, voleremo virando formando degli ovali o dei cerchi. Se immaginiamo durante queste virate di trovarci perfettamente al centro della termica, facendo una semplice somma delle velocità verticali avremo -1m/s+3m/s=+2m/s, significa che pur volando in discesa rispetto all’aria, a bordo di un aliante saremo in grado di guadagnare +2m/s di quota rispetto al suolo. È ovvio che più intensa sarà la termica, più veloce sarà la nostra salita. Le termiche a volte superano pure i 5 metri al secondo, facendo guadagnare in poco tempo diverse centinaia di metri di quota.

Come capisci dove andare per salire? cosa devi notare nel cielo?
Qui il discorso da fare è molto ampio e non è facile da spiegare in due righe, ma comunque cercherò di rendere il discorso sintetico e più chiaro possibile. Il cielo è una grandissima fonte di energia e come ogni cosa in natura con un buon addestramento sia teorico che pratico, è possibile interpretare i suoi segnali al fine di trarne vantaggi e questi segnali possono essere presenti sia in cielo che sulla terra. Appena in volo, guardandosi attorno, è possibile vedere che il terreno sottostante ha diversa natura. Vi può essere un bosco,
un campo di grano, una città, una zona industriale, ecc. Quello che bisogna sapere è che ogni pezzo di terra assorbe energia solare creando più o meno correnti ascensionali in maniera diversa. Immaginiamo di trovarci in volo in una bella giornata primaverile con cielo pulito, sotto di noi è presente un bosco, a destra notiamo una città e di fronte abbiamo un lago, a rigor di logica è più probabile trovare delle correnti ascensionali sulla città che non sul bosco, o peggio ancora, sul lago.Thermals Quindi per cercare un possibile guadagno di quota ci dirigeremo verso la città e, l’eventuale termica che incontreremo, prenderà il nome di termica secca (in inglese blue thermal) proprio perché non essendoci abbastanza umidità essa non creerà nessuna nuvola in cielo. Contrariamente, se nella nostra bella giornata sono presenti dei cumuli (nuvole a forma di batuffolo di cotone), oltre a guardarci a terra per capire dove andare, possiamo direttamente osservare il cielo per notare se un cumulo e in fase di formazione (si sta ingrandendo) o se è in disfacimento. Questi due segnali ci dicono subito che nei due casi è molto probabile e meno probabile incontrare una termica. Un altro fattore da tenere in conto nella ricerca della termica è la base del cumulo, la sua altezza verticale e la posizione del sole. Se il cumulo ha una base bella piatta allora sicuramente sotto di esso ci sarà una termica che alimenta il cumulo, mentre la dimensione verticale del cumulo (quanto è alto dalla base alla sommità) può darci un’idea approssimativa di quanto intensa può essere una termica. È ovvio che non tutta la zona su cui voliamo è un salire di aria calda, quindi tutto ciò che sale prima o poi dovrà scendere (un po’ come l’esempio dell’acqua in ebollizione). Inoltre non è possibile trovare le termiche tutti i giorni, e ciò può dipendere da diversi fattori come la copertura delle nubi, dalle condizioni di equilibrio dell’atmosfera, e dalla presenza o meno del vento. In particolare quest’ultimo se è presente in moderata quantità permetterà alle bolle di aria calda di staccarsi dal terreno più facilmente. Un’altra cosa da osservare è l’orografia del terreno.

quotaSe vi è la presenza di una catena montuosa e di vento che soffia più o meno perpendicolarmente ad essa è di modesta intensità allora si può pensare di sfruttare l’aria che risale i pendii dei monti come fonte di energia per guadagnare quota. Se inoltre la distanza tra due catene montuose è tale da amplificare l’ampiezza dell’onda che si genera dall’attraversamento della catena, o se vi è la presenza di nubi “rotore”, allora ecco qui che si può pensare di guadagnare quote considerevoli (anche 5000-6000 metri) e percorrere distanze lunghissime. Con questo nasce il concetto di volo in onda (un po’ come fanno i surfisti al mare): un indicatore nel cielo della sua presenza sono le nubi lenticolari. Queste nubi hanno una forma particolare che agli appassionati di fantascienza ricordano spesso dei dischi volanti. Hanno una sezione che ricorda quella di un profilo alare, quindi aerodinamica, e la loro formazione si ha per la condensazione in quota dell’umidità presente in aria. In semplici parole, durante il moto di salita dell’onda l’aria tende ad accelerare, quindi la pressione e la temperatura diminuiscono facendo condensare l’umidità, scendendo l’aria rallenta e di conseguenza pressione e temperatura aumentano e quindi non vi è condensazione. È per questo che le nubi lenticolari si formano spesso sulle catene montuose, e in particolare all’apice dell’onda.

Se l’aeroporto di partenza non è nel tuo raggio di azione perché hai perso più quota del previsto, che succede?
Prima di ogni volo, specialmente per i voli di lunga distanza, un pilota deve sempre pianificare in maniera scrupolosa tutto il percorso consuldando i bollettini meteo delle varie zone, pianificando il percorso migliore e segnando sulla cartina le quote minime a cui trovarsi per percorrere con sicurezza un determinato tragitto. È ovvio che le condizioni atmosferiche molte volte possono peggiorare determinando o meno la riuscita del volo. A questo punto il pilota dovrebbe, prima di ogni volo, pianificare gli eventuali percorsi alternativi e avere ben chiari alcuni punti prossimi alla rotta da seguire per un eventuale atterraggio fuori campo.

atterraggioNei voli di distanza però rientra anche l’esperienza del pilota e il suo addestramento che ne determinano la capacità di fare la scelta migliore. È comune pensare che sia meglio avere più scelte alternative che poche, ma in verità è sbagliato. L’esperienza insegna che avere poche scelte a disposizione, ma accuratamente pianificate al suolo, comporta un minor rischio di fare la scelta sbagliata, quindi prima di andare in volo e bene avere almeno due scelte alternative sul percorso. Ritornando in tema della domanda, se nel caso in cui anche le scelte alternative si ritenessero inefficaci, perdendo più quota del previsto senza la possibilità di guadagnarne altra l’unica scelta da fare è quella dell’atterraggio fuori campo. A questo proposito il pilota guardandosi attorno e sfruttando tutta l’efficienza a disposizione del velivolo, sceglierà un campo su cui atterrare. Nella scelta del campo il pilota dovrà prima osservare accuratamente la presenza o meno di ostacoli (come massi, buche, alberi isolati, recinti, canali) e il tipo di vegetazione che possono essere fonte di pericolo sia per il pilota che per l’aliante. Va valutata anche l’estensione del campo, in modo da permettere al velivolo una corsa di decelerazione sufficiente a disperdere tutta la sua energia cinetica in maniera sicura. Una volta scelto il campo, si procede all’atterraggio, e una volta fuori dalla cabina del velivolo ci si preoccupa di un eventuale contadino incazzato come una iena che vi rincorre per il campo “solo” perché gli avete distrutto con il vostro giocattolino mesi e mesi di duro lavoro.

Sono imposti limiti di altitudine?
cockpitIl nostro spazio aereo è stato suddiviso in due modi. La prima classificazione è quella verticale in cui abbiamo due zone: vi è lo spazio aereo inferiore (da 0 a FL195 incluso, FL = flight level e 195 = 19500 piedi) e lo spazio aereo superiore (da FL195 a illimitato). Oltre a questa prima classificazione, vi è una seconda classificazione per classi in cui si possono avere determinati servizi ma bisogna assolvere a certi obblighi. Nel contesto europeo le classi sono 7: A-B-C-D-E-F-G; in Italia lo spazio di classe B non è previsto, quindi il numero si riduce a 6.

I voli VFR (VISUAL FLIGHT RULES), tra i quali ricadono i voli in aliante, in Italia possono volare solo entro lo spazio aereo inferiore questo perché lo spazio aereo superiore è considerato di classe A in cui i voli VFR sono vietati (sono solo previsti voli IFR (instrumental flight rules)). Gli spazi prettamente dedicati al volo VFR sono quelli di classe F e G, mentre i restanti C-D-E sono accessibili sia per il VFR che per l’IFR. Oltre questi spazi aerei ci potranno essere sul territorio sorvolato zone vietate al volo e zone pericolose. È ovvio che con questa premessa si intuisce subito che non si è liberi di andare dove si vuole, quindi se si prevede di entrare in determinati spazi, bisognerà chiedere il permesso all’ente preposto e stare quindi agli obblighi previsti da quel determinato spazio. I velivoli a motore hanno come limite la “quota di tangenza” ovvero la quota limite oltre la quale il motore a causa dell’aria troppo rarefatta non riesce più a mantenere in volo l’aereo. Per l’aliante non è possibile calcolare la quota di tangenza perché la sua energia non proviene da un propulsore ma dai movimenti dell’aria circostante: più condizioni favorevoli ci sono, più è possibile salire in alto. Basti pensare che il record mondiale di quota è di 14.938 m (un comune aereo di linea vola attorno ai 10.000 metri!) questo per rendersi conto delle potenzialità di un buon aliante in mano ad un pilota esperto.

Esistono i “carabinieri del cielo”?
La sorveglianza dello spazio aereo è affidata ad un reparto dell’aeronautica militare, l’11º Gruppo Radar dell’Aeronautica Militare, che guida i caccia intercettori quando è richiesto l’intervento di questi ultimi. Ovviamente è una cosa che capita di rado, ma che comunque mantiene in sicurezza lo spazio aereo.

Le manovre in aliante si avvicinano alle forti emozioni delle montagne russe?  Le superano?

Dipende da cosa un pilota cerca. Il volo in aliante è un volo sportivo e come in tutti gli sport vi è competizione. Vi sono gare di velocità, gare di distanza, gare di quota e anche gare acrobatiche. Se si cercano forti emozioni allora consiglio di cercare su youtube i video del Campione Mondiale in carica Luca Bertossio per farvi un’idea.

(dal minuto 2 in poi inizia con le acrobazie!)

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