COSA È ACCADUTO? Decollavo per un volo di circa 30 minuti su un percorso già sorvolato per decine di volte tra due località, separate da una catena montuosa con cime di circa 4.000ft di quota. Sull’aeroporto di partenza c’era CAVOK con una bava di vento di direzione variabile.

Superata la catena montuosa entravo in una zona di forte turbolenza, che scuoteva e faceva sobbalzare l’aereo, rendendo difficoltoso il suo controllo in volo. Serrata la cintura di sicurezza, riducevo la velocità anemometrica alla velocità di manovra (Va).

Le condizioni di turbolenza persistevano e pertanto decidevo di rientrare al campo. Un’esperienza di pochi minuti, ma sufficienti a provocare una tensione psicofisica sull’organismo, come conseguenza degli sforzi esercitati sui comandi per mantenere un assetto livellato.

Rientrato sull’aeroporto analizzavo le carte significative ai bassi strati (bollettini SWLL) del giorno, carte che avrei dovuto analizzare prima del volo. Il bollettino SWLL aveva previsto turbolenza di intensità tra moderata e forte con venti di burrasca moderata (34-40Kts) dai quadranti settentrionali

Analizzata l’orografia del terreno osservavo che la catena montuosa aveva orientamento NE-SW e, considerato che la mia rotta era da NW a SE, ero nella zona di sottovento ai rilievi, zona turbolenta, dove si generano rotori e discendenze violente.

Inoltre, volando a bassa altezza dalle cime interessavo lo strato di influenza, strato d’aria verticale, dove le correnti d’aria sono influenzate dall’azione dinamica dei rilievi. Analizzavo anche la traccia del volo registrata dal navigatore satellitare, la quale indicava vento di velocità sino a 75Km/h..

Quali ammaestramenti possiamo trarre da questa esperienza?
❖ Non esistono voli di routine; ogni volo è diverso dai precedenti ed ogni volo presenta nuove sfide per il pilota;
❖ Le zone di turbolenza non si vedono, ma si possono prevedere. Nella pianificazione di un volo, raccogli ed analizza i dati sulle previsioni meteorologiche e sulla loro evoluzione nel tempo, consultando i bollettini emessi dalle varie fonti disponibili.

La turbolenza, uno dei fenomeni meteorologici significativi pericoloso per il volo, è definita come la deviazione indesiderata dell’aereo dalla propria traiettoria di volo con sobbalzi e scossoni, che provocano effetti negativi per la struttura dell’aereo e per la sicurezza del pilota e dei suoi passeggeri.

Questo effetto è causato dal wind shear, definito come la rapida variazione della velocità e/o della direzione dell’aria, nella quale l’aereo sta volando. La turbolenza forte o estrema può causare la deformazione o il cedimento della struttura dell’aereo, nonché la perdita del controllo in volo.

La turbolenza non è solo confinata ai livelli più elevati dal suolo, ma può essere generata nelle fasi critiche del decollo e dell’atterraggio quando devi essere pronto ad affrontare turbolenza e wind shear.

Questi fenomeni si verificano specialmente d’estate nelle ore diurne quando il suolo antistante la pista è di natura non uniforme e quindi adatto all’innesco di moti convettivi, ma anche sottovento ad ostacoli di notevoli dimensioni come edifici, hangar, gruppi di alberi e rilievi, quando il vento spira con forza elevata. In base alle cause che ne favoriscono la formazione la turbolenza si classifica in tre tipi.

La turbolenza convettiva. È prodotta dalla coesistenza delle correnti ascendenti e discendenti generate dai moti convettivi. L’attività convettiva è maggiore nelle ore più calde del giorno, specialmente d’estate e su terreni montuosi. La presenza delle correnti è segnalata da nubi cumuliformi, che si formano alla sommità delle correnti ascendenti al livello di condensazione del vapore acqueo.

Al di sopra dei cumuli l’aria è calma. Quando l’attività convettiva è di elevata intensità da dar luogo alla formazione di cumulonembi, la turbolenza è violentissima dentro, al di sotto e tutto intorno al CB per un raggio massimo di 20NM. Non tentare di evitare i temporali salendo al di sopra dei CB, poiché la velocità verticale di formazione è superiore al rateo di salita del tuo aereo.

La turbolenza meccanica. È generata dall’incontro delle masse d’aria con gli ostacoli del terreno o dallo scorrimento tra due correnti d’aria di diversa velocità e/o direzione. L’intensità della turbolenza meccanica generata ai livelli più bassi dallo scorrimento del vento dipende dalla natura della superficie (acqua, suolo pianeggiante o suolo accidentato) e dalla velocità del vento. Gli effetti più intensi si hanno con venti superiori ai 20Kts. L’influenza dinamica dei rilievi sul movimento delle masse d’aria causa rotori e discendenze violente, che la potenza del motore potrebbe non bastare a contrastarla.

La turbolenza di scia. È un fenomeno di natura aerodinamica anziché meteorologica. I vortici più violenti si riscontrano dietro gli aerei pesanti e di grandi dimensioni, nelle fasi di decollo e atterraggio quando volano a bassa velocità ed alto angolo di incidenza. Poiché a parità di peso, i vortici generati da un elicottero sono più intensi di quelli generati da un’ala fissa, la distanza di sicurezza da un elicottero in volo stazionario o in lento rullaggio è pari a 3 volte il valore del diametro del suo rotore. Per evitare la turbolenza di scia fai trascorrere del tempo per consentire ai vortici di dissolversi o perdere la loro violenza. Le minime di separazione si basano sulla divisione degli aerei in tre categorie (pesante, media o leggera) stabilite in funzione del peso massimo al decollo certificato e variano da 2 a 4 minuti.

Escursioni brusche o forzate sui comandi al fine di mantenere un assetto livellato si vanno a sommare alle sollecitazioni provocate dalle raffiche, possono far superare i fattori di carico strutturale. Le variazioni di portanza, che causa la turbolenza, si manifestano in modo asimmetrico sulle due semiali, causando ampi movimenti di rollio. Di conseguenza variazioni di assetto intorno ai tre assi vengono indotte sull’aereo e, nel caso di turbolenza forte, causano, anche se per un tempo breve, la perdita di controllo in volo.

Influenza sulla struttura dell’aereo. In volo livellato ad altitudine e velocità costanti il peso apparente è uguale al peso reale dell’aereo e pertanto il rapporto Qa:Q=1, che rappresenta il fattore di carico strutturale. Mentre, quando l’aereo esegue una manovra o si trova in aria turbolenta, il fattore di carico assume valori diversi da 1.

L’aumento, positivo o negativo, del fattore di carico si verifica dall’incontro con le raffiche di vento o con le correnti ascendenti e discendenti che fanno variare istantaneamente la velocità indicata e l’angolo di incidenza e, di conseguenza, il coefficiente di portanza, che genera, a sua volta, una variazione del peso apparente.

L’ampiezza delle variazioni del fattore di carico in turbolenza è inversamente proporzionale al peso al decollo, poiché tanto maggiore è il suo peso tanto maggiore è l’inerzia e quindi tanto minore è l’influenza delle raffiche sulla struttura dell’aereo. Mentre è direttamente proporzionale alla velocità delle raffiche ed alla velocità indicata.

Influenza sul controllo in volo. Prevedi ampie e rapide variazioni della velocità anemometrica, della velocità verticale e dell’angolo d’incidenza e, di conseguenza, della portanza. Sobbalzi e scossoni non renderanno agevole l’azione sui comandi, richiedendo maggiore concentrazione e sforzi per mantenere un assetto livellato. Le variazioni di assetto lungo i tre assi dell’aereo provocheranno assetti inusuali, che, in presenza di turbolenza forte, possono far perdere il controllo in volo.

Influenza sul corpo umano. I sobbalzi, gli scossoni e le accelerazioni a cui è sottoposto l’aereo si riflettono sul pilota ed i suoi passeggeri. Le raffiche verticali causano accelerazioni positive e negative, percepite dal personale come forti pressioni sui seggiolini o spinte verso l’alto della cabina. In sintesi, le conseguenze si identificano in possibili contusioni, traumi ed in uno stress psicofisico, la cui severità è direttamente proporzionale all’intensità della turbolenza.

Al di sotto della tropopausa, le principali cause di turbolenza sono i temporali e l’attività convettiva, unitamente all’azione dinamica del flusso del vento contro i rilievi. Pertanto, evitando di avvicinarsi troppo ai temporali ed ai cumulonembi torreggianti e sorvolando le zone montuose al di sopra dello strato di influenza, la probabilità di incontrare zone di turbolenza è minima. In turbolenza mantieni un assetto livellato, trascurando le indicazioni dell’anemometro, poiché inattendibili.

Per quanto critica possa essere la situazione, non distrarti e mantieni la consapevolezza della situazione, senza trascurare i vitali controlli in volo come lo scambio dei serbatoi del carburante, la separazione dagli ostacoli, etc. Se ti è possibile, trasmetti al FIC o all’ente ATS competente un messaggio relativo alla situazione di turbolenza o a qualsiasi altro fenomeno meteorologico significativo ritenuto pericoloso per il volo.

In fase di pianificazione
❖ Analisi dei dati meteorologici. Raccogli ed analizza i bollettini meteo (METAR, TAF, SWLL, SIGMET ed AIRMET), individua le zone dove potrebbero generarsi fenomeni di turbolenza ed evita queste zone. Calcola lo strato d’influenza, che ti consente di sorvolare i rilievi senza interessare la zona di turbolenza di sottovento;
❖ Oggetti a bordo. Prima del volo rimuovi i materiali non indispensabili e fissa gli oggetti presenti a bordo, che, in caso di sobbalzi e scossoni, potrebbero ferirti;

Una volta che sei entrato in zona turbolenta
❖ Cinture di sicurezza. Stringile al massimo per evitare di urtare con il corpo il cockpit;
❖ Riduzione della velocità indicata. Riduci la velocità indicata alla velocità di manovra, che, essendo molto più vicina alla velocità massima strutturale di crociera (Vno) che non alla velocità di stallo, i manuali consigliano, in condizioni di turbolenza, di diminuire di un ulteriore 10-15%. Questa riduzione abbassa ulteriormente la probabilità di superare il fattore di carico strutturale;

❖ No azioni brusche sui comandi. Lascia l’aereo muovere liberamente nel flusso della turbolenza, evitando di agire con forza sui comandi poiché contrastando le variazioni di assetto potresti ottenere effetti contrari a quelli desiderati. La priorità è quella di mantenere un assetto livellato ed un angolo di incidenza prossimo alla velocità di manovra. Come già detto, contrastare scossoni e sobbalzi stressano la struttura dell’aereo e provocano tensione psicofisica su pilota e passeggeri.

❖ Paracadute di soccorso. In una grave situazione, come una deformazione strutturale o un suo cedimento o la perdita di controllo in volo ad un’altezza tale da non poter ristabilire un sicuro assetto, non esitare ad attivare tempestivamente il paracadute balistico.

Il metodo più conservativo per affrontare una situazione di turbolenza, come per ogni altra situazione di pericolo per il volo, è quello di evitarla. Al fine di gestire le conseguenze della turbolenza o mitigarne i suoi effetti agisci secondo le seguenti linee di azione:

❖ Conosci il fenomeno. Eleva ed aggiorna le tue conoscenze sui processi di formazione della turbolenza e sulla sua evoluzione nel tempo. Conosci le condizioni meteorologiche, alle quali la turbolenza è associata e pianifica il volo al fine di evitare le zone interessate;
❖ Costante allenamento. Pratica quelle manovre ritenute indispensabili per mantenere aggiornate le tue competenze, concentrando il tuo allenamento sulla rimessa da assetti inusuali.

Ricorda il mantra della sicurezza del volo, che, in una situazione di criticità, ci garantirà di tornare ad abbracciare i nostri cari al termine di ogni volo: “AVIATE - NAVIGATE – COMMUNICATE”. Non indugiare a prendere la decisione più saggia e coraggiosa che un aviatore serio e responsabile può assumere: rinuncia al volo o non proseguirlo, tornando indietro oppure deviando dalla rotta pianificata ed approdando su un aerodromo alternato.

Aeroporto di Belluno, 7 ottobre 2024 Franco Ralli