L'avvicinamento e l'atterraggio senza flaps

 

Nel leggere il titolo di questa sezione, può esservi perdonato il pensare: "E' molto difficile che mi capiti di rimanere senza flaps". Io stesso me lo sono ripetuto più volte. Poi un giorno stavo tornando dalla Francia con un potente aereo da turismo con carrello retrattile, affidatomi dal proprietario per il trasferimento. A causa dei benefici fiscali e del risparmio sul costo del carburante, mi era stato chiesto di fare il pieno a Le Touquet prima della partenza. Inoltre la cabina era relativamente affollata, pertanto il mezzo risultava alquanto pesante durante la traversata della Manica ed il successivo atterraggio. Nell'abbassare i flaps, tutto quello che riuscii ad ottenere furono 10°, anche se il motore elettrico di attivazione pareva funzionare correttamente. Il copilota francese, al suo posto di destra, disse "Abbiamo avuto problemi con i flaps" aggiungendo "La frizione dell'attivatore slitta". Tutto questo mentre attraversavamo la soglia a più di 90 nodi, ma con l'avvisatore di stallo che ci trapassava i timpani. Dissi al copilota di tenere abbassata la leva di attivazione, sperando che la riduzione della velocità permettesse alla frizione di riprendere autorità e permettere la deflessione dei rimanenti 35°. Ne avevamo proprio bisogno, perché la fine della pista si stava avvicinando al parabrezza ad una velocità inquietante. Funzionò. Supponendo che il malfunzionamento dei flaps fosse stato totale, come avrebbe influito sull'avvicinamento e l'atterraggio?

In avvicinamento

A differenza della configurazione a flaps abbassati:

1) La velocità di stallo sarà almeno di 10 Km/h più alta, a seconda del tipo di aereo.

2) A qualsiasi velocità di avvicinamento, l'aereo avrà un assetto maggiormente cabrato; ciò può causare problemi per la riduzione della visibilità in avanti.

3) Il sentiero di discesa sarà più piatto.

Durante l'atterraggio

1) Il sentiero meno ripido richiederà una minore variazione di assetto durante la richiamata.

2) Essendo più elevata la velocità di contatto, la corsa d'atterraggio risulterà più lunga.

Il risultato netto di tutto questo è che gli avvicinamenti senza flaps devono essere volati con accuratezza, per assicurare la disponibilità di tutta la pista necessaria poter fermare l'aereo dopo l'atterraggio. Esaminiamo ora in maggior dettaglio il problema dell'atterraggio senza flaps.

La velocità di stallo a flaps retratti

La maggioranza degli aerei leggeri ha una bassa velocità di stallo già in configurazione "pulita" e, siccome anche i migliori flaps possono ridurre questa velocità solo di una piccola percentuale, ne consegue che la differenza nella velocità di stallo tra flaps retratti e completamente estesi sia normalmente nell'ordine di 10-15 Km/h. Alcuni monomotori recenti potrebbero offrire una riduzione fino a 20 Km/h. I più grandi turboelica e i jets d'affari abbassano la velocità di stallo anche di quasi 40 Km/h, mentre i grandi jet di linea, con gli ipersostentatori mobili al bordo d'attacco ed i flaps multi-stadio Fowler portano a riduzioni di addirittura 100 Km/h.

Quindi, per quanto riguarda gli aerei leggeri, la riduzione della velocità di stallo è relativamente meno importante. Infatti, a flaps retratti, la cattiva visibilità in avanti certo non incoraggia il pilota a frequentare le basse velocità. In questa classe di aerei il maggior merito dei flaps è la produzione di un surprpus di resistenza che, perlopiù nemica del volo, in avvicinamento vale davvero tanto oro quanto pesa. Ad esempio, rende possibile abbassare il muso per vedere meglio senza guadagnare velocità, incoraggia ad impiegare più motore per qualsiasi velocità o rateo di discesa, con relativo aumento del flusso dell'elica sui piani di coda e miglior controllo alle basse velocità. A questo fanno eccezione i mezzi con la coda a "T", i cui progettisti hanno ceduto alla moda e ricevuto molto poco in cambio. Ricordate che solo con l'ausilio del motore è possibile scegliere tra varie tipologie di sentiero di discesa, da molto ripida senza potenza alla più piatta possibile con molto motore dentro.

Bisogna sempre ricordare che senza flaps, vi trovate nelle condizioni di quegli americani che, molti anni fa, acquistarono un'automobile Ford Modello T, potendola scegliere di qualsiasi colore a patto che fosse nera. Chi tiene i flaps sollevati può scegliere esclusivamente tra un approccio piatto ed uno molto piatto. Torniamo al rapporto Portanza/Resistenza (P/R). Un tipico aereo leggero potrebbe un'efficienza di circa 9,7 a flaps sollevati, ovvero planare per 970 m da una quota di 100 m. Con tutti flaps abbassati, il surplus di resistenza può ridurre il rapporto P/R a 7,5 o meno ed il sentiero di discesa può così diventare più ripido. Questo è illustrato dalla Figura 31.

Il punto è che, senza flaps, si è limitati ad un sentiero decisamente piatto, anche senza motore e, volendo rendere il finale più ripido ci sono solo tre iniziative da poter prendere:

1) Si può ridurre la velocità al di sotto di quella di massima efficienza. La difficoltà con questo metodo è che nella maggior parte degli aerei la visibilità in avanti risulta gravemente compromessa.

2) Si può picchiare. Così facendo, il sentiero risulterà certamente più ripido, ma la velocità non potrà che aumentare e far si che l'aereo si metta a galleggiare lungo la pista come un furetto dietro un coniglio, un'imbarazzante scocciatura su un campo corto.

3) Si può impostare una scivolata d'ala.

Nella maggior parte dei casi, solo l'ultima possibilità funzionerà in modo soddisfacente, pertanto in un atterraggio senza flaps queste sono le regole auree:

· Ricordate che il sentiero di discesa sarà piatto, pertanto concedetevi uno spazio maggiore volando un sottovento più lungo prima di virare in base.

· Fate attenzione al fatto che senza flaps la visibilità in avanti risulterà ridotta a causa dell'assetto cabrato. Pertanto, portandovi all'atterraggio, state in guardia ad evitare discussioni con alberi, fili del telefono o della corrente elettrica.

· Per il fatto che l'aereo è "pulito", fate solo delle piccole variazioni di potenza, in quanto variazioni più marcate potrebbero modificare profondamente la traiettoria di volo.

· Se siete molto alti, scivolate d'ala.

La scivolata d'ala

Trattandosi di una tradizione più o meno perduta, un paio di parole sulla scivolata d'ala non paiono fuori luogo.

In una scivolata d'ala l'aereo ha due vettori di velocità, quella preponderante in avanti, allineata con l'asse longitudinale ed una più piccola, ma significativa, nella direzione dell'ala abbassata, che risulta dall'inclinare il vettore della portanza, modificando il suo allineamento con il peso. Ricordando i principi base, la portanza agisce sempre ad angolo retto con l'asse di rollio (trasversale) dell'aereo e se questo viene inclinato, anche la portanza si inclina dello stesso angolo (Figura 32). Viste in pianta, le velocità in avanti e laterale concorrono a far scendere l'aereo su un sentiero che viene a trovarsi all'incirca tra il muso e l'ala abbassata. Nell'esempio illustrato dalla Figura 33, l'aereo sta scivolando d'ala verso sinistra ed il sentiero di discesa si trova 18° a sinistra del muso. Dato che il sentiero di discesa è la risultante di due vettori perpendicolari, la velocità all'aria avrà la tendenza ad essere leggermente più elevata.

Per evitare che l'aereo si allontani dal prolungamento dell'asse pista ad una velocità proporzionale dell'angolo di rollio della scivolata (20 Km/h nella Figura 33) e per assicurarsi di non avere deriva durante l'atterraggio, quando si scivola d'ala per perdere quota bisogna utilizzare la seguente procedura (si presume in assenza di componenti di vento al traverso):

1) Se si è alti in finale e si decide di eseguire una scivolata d'ala, chiudere la manetta e puntare l'aereo verso destra di 15-20°.

2) Abbassare l'ala sinistra con l'alettone e mantenere un asse si rollio di 20-30°.

3) Prevenire che l'aereo viri a sinistra applicando pedale destro. L'aereo sta ora scivolando d'ala, con il sentiero di discesa allineato con la pista.

4) Mantenere la discesa lungo il prolungamento dell'asse pista, indirizzando il muso a destra od a sinistra, come necessario.

5) Prevenire la naturale tendenza all'aumento della velocità con un assetto lievemente cabrato.

6) Aumentare o diminuire l'angolo di rollio per ottenere un corrispondente cambio nel rateo di discesa, allo stesso tempo regolando la pressione del pedale opposto, aumentandola o diminuendola per evitare che si sviluppi un'imbardata.

Quando l'aereo sarà tornato sul sentiero di discesa ideale, bisognerà uscire dalla scivolata. Finché non si è sufficientemente pratici con la manovra, non bisognerebbe proseguire la scivolata al di sotto dei 30 m di quota. Il rateo di discesa può essere discretamente elevato e ci potrebbe essere bisogno di tempo per rientrare nelle fasi finali di un atterraggio senza flaps. Per riportarsi alla normale linea di volo bisogna intraprendere l seguenti manovre:

1) Azzerate il rollio e simultaneamente anche la pressione sul pedale opposto, in modo che l'aereo si allinei con la pista.

2) Lasciate che il muso ritorni alla sua condizione naturale e mantenete la corretta velocità a flaps retratti.

3) Aggiungete potenza quanto necessario per continuare l'avvicinamento assistito dal motore senza flaps.

La sequenza di eventi descritta , assieme ad una visione di profilo del sentiero di discesa è illustrata dalla Figura 34.

La velocità, la potenza e gli effetti del vento

Le linee aerodinamiche pulite della magior parte degli aerei moderni porta ad un assetto di planata livellato, che causa uno scadimento della visibilità in avanti. Pertanto, quando i flaps non sono abbassati, i piloti tendono a planare ad una velocità maggiore del necessario. Entro termini ragionevoli, gli avvicinamenti "veloci" sono accettabili, ma il problema è che, con l'aereo "pulito", la velocità è difficile da smaltire durante la retta. Provatelo voi stessi qualche volta. Vi serve una pista lunga almeno 500 m, ma anche di più. Provate un avvicinamento senza flaps ad una velocità superiore a quella di massima efficienza. Rimarrete stupiti del galleggiamento prolungato, particolarmente in una giornata senza vento. Può addirittura essere necessario riattaccare, se non si ha davanti pista sufficiente. Pertanto, è particolarmente importante impostare la corretta velocità già nella prima parte dell'avvicinamento. In questo modo si eviterà di galleggiare lungo la pista, oltre il fondo … fin sulla prima pagina del giornale locale.

A causa della bassa resistenza insita nel vostro "imbarazzo" a flaps sollevati, eseguite variazioni di potenza di modesta entità. Solo se arrivate troppo lunghi o troppo corti sarà necessaria una più energica azione sulla manetta. Ricordate inoltre che più motore si utilizza, più il finale sarà piatto, più l'assetto sarà cabrato e maggiore sarà la riduzione della visibilità in avanti (Figura 35). Inoltre, un aereo pulito è un aereo "vispetto".

C'è da dire che, al di là di un malfunzionamento del sistema di attivazione, saranno più sovente venti forti, con od anche senza raffiche, a costituire la causa di un avvicinamento, ed in casi eccezionali un atterraggio, senza flaps.

In condizioni di forte vento al traverso la maggioranza dei manuali d'uso degli aerei raccomandano infatti di atterrare con la minima quantità di flaps compatibile con la lunghezza della pista disponibile.

Venti fino a 20-30 Km/h (a seconda del tipo di aereo), particolarmente se soffiano in asse con la pista, sono d'aiuto durante un atterraggio senza flaps perché:

a) permettono di adottare una velocità d'avvicinamento più elevata, consentendo una migliore visibilità in avanti;

b) il sentiero di discesa risulta più ripido, con la possibilità di una migliore separazione da eventuali ostacoli;

c) la velocità al suolo, e pertanto la velocità di contatto, sono entrambe ridotte.

Il problema dell'avvicinamento piatto e della scarsa visibilità in avanti non deve essere sottovalutato. Su alcuni caccia della Seconda Guerra Mondiale la visione in avanti era così scarsa che i piloti avevano sviluppato un "finale curvo" per assicurarsi di poter vedere la pista nel finestrino laterale fino all'attraversamento della soglia. Da quel momento in poi, l'atterraggio veniva completato esclusivamente per istinto.

Il finale senza flaps

Per il fatto che senza flaps la retta è destinata a prolungarsi e la maggiore velocità causerà una più lunga corsa a terra, durante il finale è indispensabile mirare ad un contatto nella primissima parte della pista, specialmente se questa è corta. In una vera emergenza, la perdita dei flaps può rendere necessaria la diversione su di un campo alternato, se quello di destinazione fosse inadeguato alle condizioni di atterraggio. Il problema di molti manuali, anche quelli realizzati dalle ditte più famose, è che talmente tanto spazio è dedicato a sconfinare nelle competenze dei libri di teoria del volo, che spesso si omettono informazioni importanti sugli aerei stessi. Nella maggior parte dei casi si cercherà invano una tabella sulle distanze d'atterraggio senza flaps, od anche solo una semplice affermazione come: "Quando i flaps si rifiutano di scendere, aggiungete un "x" percento alle prestazioni che sono state fornite per un atterraggio normale".

Il guaio è che, sotto questo punto di vista, vi possono essere notevoli differenze da un aereo all'altro. Ad esempio, per i suoi grandi bimotori che eseguono l'avvicinamento senza flaps ad una velocità di 20-25 Km/h superiore alla norma, la Cessna consiglia di considerare una aumento del 35% nella corsa d'atterraggio. Quindi, per quanto riguarda gli aerei più piccoli, con velocità d'approccio senza flaps solo di 10-15 Km/h superiori, si può stimare una aumento del 25% nella corsa d'atterraggio.

L'atterraggio senza flaps

In questa fase valgono tutte le considerazioni fatte per un atterraggio normale. Mentre la velocità d'avvicinamento è superiore senza flaps, questa differenza si fa veramente sentire solo su aerei più grandi e ad alte prestazioni. A causa del sentiero di discesa più piatto, la variazione di assetto durante la richiamata sarà meno pronunciata, pertanto state attenti ad evitare l'effetto bolla durante la retta.

Durante la richiamata la manetta dovrebbe essere chiusa, altrimenti la presenza anche solo di poca potenza non può che prolungare ulteriormente il galleggiamento durante la retta, particolarmente in assenza di vento.

Cercate di ridurre la velocità e mantenere una assetto normalmente cabrato, toccando dapprima sulle ruote principali ed abbassate la ruota anteriore prima di frenare. Molto dipende dalla lunghezza della pista e dalla natura della superficie, ma nei monomotori leggeri la velocità di contatto risulta più alta di 10-15 Km/h in un atterraggio senza flaps, pertanto siate pronti ad una corsa a terra più lunga.

Il massimo effetto frenante si otterrà su di una pista dura ed asciutta, ma, a meno che il terreno sia soffice e causi un aumento di attrito, la corsa d'atterraggio sarà aumentata del 25-45% sull'erba asciutta (a seconda del tipo di aereo), mentre l'erba bagnata diminuirà l'effetto frenante in modo ancora più marcato.

Pertanto, se dovete eseguire un atterraggio senza flaps su di una superficie compatta ma di erba bagnata, assicuratevi di avere spazio sufficiente per fermarvi. Le statistiche sugli incidenti sono costellate da fatti accaduti poiché il pilota era stato preso di sorpresa dal malfunzionamento dei flaps.

Quando la pista sta per finire

Oggigiorno, la maggior parte delle aviosuperfici è adatta agli aerei leggeri, sebbene alcuni campi privati possano ancora necessitare di parecchia concentrazione. Ma se, grazie ad un insufficiente controllo della velocità o ad un punto di contatto inadeguato, il fondo della pista incomincia a dominare il quadro in modo inquietante, non pare sia il caso di star seduti a scommettere con il proprio passeggero se ci si fermerà oltre la pista o direttamente dall'altra parte della strada. Alle prime avvisaglie di un inaccettabile contatto troppo avanti sulla pista, riattaccate e riprovate il tutto, questa volta cercando di piazzare l'aereo al posto giusto ed alla velocità corretta. Se avete fatto un buon avvicinamento fino alla retta e ciononostante c'è il rischio di non starci dentro, ci sarà chiaramente una sola decisione da prendere: dare motore, risalire e dirigersi ad un campo vicino in grado da offrire pista sufficiente per un atterraggio senza flaps. Non c'è da vergognarsi a rinunciare ed arrangiarsi in altro modo. Per contro, ci si troverà davvero sulle braci ardenti se, per totale incompetenza, si sarà tentato un atterraggio senza flaps su di un campo totalmente inadatto.

Nel peggiore dei casi, quando è addirittura troppo tardi per dare motore e riattaccare, si sarà obbligati a cavare via il meglio da una situazione pessima. Le seguenti azioni dovrebbero aiutare a ridurre i danni all'aeroplano od a prevenirli del tutto:

1) Tutta manetta indietro, togliere i contatti, se possibile, chiudere il rubinetto della benzina. In questo modo si fermerà il motore, la corsa post-atterraggio sarà più breve ed eviterete il rischio d'incendio se mai andaste a sbattere da qualche parte.

2) Su di una pista dura ed asciutta, frenate con decisone, ma evitate di bloccare le ruote perché l'aereo potrebbe slittare in modo controproducente.

3) Sull'erba bagnata, siate pronti al blocco delle ruote che può avvenire durante la frenata. Per evitare di slittare, azionate i freni con una serie ripetuta di pressioni, rilasciando il pedale tra un tempo e l'altro..

4) Siate pronti ad intraprendere una brusca diversione, al minimo rischio di colpire qualsiasi ostacolo.

L'atterraggio senza flaps è, alla peggio un'emergenza minore e, in alcune condizioni di vento addirittura una necessità, ma ci vuole abilità e l'abilità richiede allenamento.

Per concludere questo capitolo che tratta di circostanze anomale, qui ce n'è ancora una che richiede anch'essa una cultura aeronautica di prim'ordine.