Il sistema frenante di un aereo non è composto solamente dai freni come le automobili, ma ci sono ben 3 sistemi che si utilizzano per rallentare la corsa sulla pista dopo l’atterraggio.
L’impianto idraulico, gli aerofreni e gli inversori di spinta.
I piloti hanno la possibilità di utilizzare l’impianto frenante idraulico in modo manuale (spingendo con i piedi sulla punta del pedale) oppure in modalità automatica.
Oltre al sistema idraulico utilizzano anche gli aerofreni posti sul dorso alare che si sollevano automaticamente appena l’aereo tocca terra.
L’altro sistema è dato dagli inversori di spinta, ovvero da un deflusso dell’aria dei motori rivolto verso avanti per rallentare la corsa.
Vediamo in dettaglio questi tre sistemi frenanti di un aereo.
Freni idraulici di un aereo
I freni vengono attivati dai piloti per mezzo della pedaliera che ha la doppia funzione di agire sul timone e sui freni. Sono pedali indipendenti, quindi è possibile attivare solo il freno destro o sinistro.
Questa modalità di utilizzo indipendente è utile per le curve molto strette a terra. Infatti è possibile rallentare solo da un lato e utilizzare la ruota quasi come fosse un perno.
A terra, mentre si rulla, dà e verso la pista, i piloti utilizzano i freni per regolare la velocità e fermarsi. Le cose, però, cambiano quando si atterra a 250km/h.
Appena si tocca terra, dei sensori leggono la rapida rotazione delle ruote e fanno attivare i freni automaticamente. Questo è molto utile perché toglie una parte del carico di lavoro al pilota che può concentrarsi esclusivamente sul manovrare l’aereo.
Immagina, per esempio, un atterraggio con forte vento, appena si tocca terra tutta la concentrazione del pilota è rivolta a mantenere l’aereo lungo l’asse pista, mentre il software pensa a frenare.
Ti consiglio di leggere l’approfondimento nell’articolo “Come funziona l’autobrake di un aereo”.
Aerofreni
Sono delle superfici mobili posti sul dorso dell’ala. In base al modello dell’aereo possono cambiare in forma e dimensioni, ma il principio di utilizzo è il medesimo.
Vengono usati sia in volo che all’atterraggio.
In volo permettono ai piloti di rallentare più rapidamente. Ad esempio, non si può volare ad una velocità superiore ai 250Kts al di sotto dei 10.000ft, pertanto, se l’aereo si trova a 270Kts a 11.000ft, si possono utilizzare gli aerofreni per rallentare di 20Kts negli ultimi 1000ft rimasti.
Inversori di spinta
Si possono sfruttare anche i motori per rallentare. Sembra controintuitivo, in fondo i motori servono per spingere l’aereo e farlo accelerare, com’è possibile che rallentino la sua corsa?
Grazie agli inversori di spinta che, come dice la parola stessa, invertono il flusso d’aria dei motori.
Considera che alcuni aerei di linea pesano oltre 200 tonnellate e atterrrano a 250km/h. Frenare in poche centinai di metri una massa del genere richiede tantissima potenza.
Come funziona un inversore di spinta?
In poche parole, si aprono dei deflettori sui fianchi dei motori (in alcuni casi nella parte posterire) e l’aria viene defluita verso avanti.
Per un approfondimento, leggi l’articolo dedicato agli invertori di spinta e guarda il video per vedere come i motori spingono in avanti l’acqua sulla pista.
Come funziona il sistema “Brake to Vacate” di Airbus
Ti racconto di un nuovo sistema di controllo della frenata inventato da Airbus e implementato sugli A380.
Questo sistema si chiama Brake to Vacate che significa letteralmente “Frenare per Evacuare”.
Sostanzialmente, si indica all’aereo, attraverso il suo software, a quale uscita della pista si è programmato di uscire dopo l’atterraggio. In questo modo l’aereo calcolerà la forza frenante necessaria per uscire nel punto indicatoli.
In questo video puoi vedere come viene settato quello di un A380 in volo.
https://twitter.com/i/status/954327257941553157
Il sistema progettato inizialmente solo per l’A380 è stato implementato anche sul A350 e la famiglia degli A320.
Utilizza un mix dei tre sistemi che abbiamo visto: freni, spoiler e inversori di spinta, regolati dal software dell’aereo per aumentare o diminuire la forza frenante.
Il Brake to Vacate migliora la sicurezza perchè fa parte del ROPS – Runway Overrun Prevention System, ovvero il sistema che previene i fuori pista in caso di piste corte, bagnate o ghiacciate.
Come funziona il sistema ROPS?
Ancora prima di atterrare il sistema fa una valutazione della condizione della pista (lunghezza, pista asciutta o bagnata), rispetto allo stato dell’aereo in avvicinamento, ed in caso di problemi comunica preventivamente ai piloti la possibilità di uscire di pista e quindi di effettuare un Go-Around.
Per maggiori dettagli, ti consiglio di leggere questa presentazione di Airbus.
Concludendo questo post, possiamo dire che ormai i sistemi di frenaggio si sono evoluti negli ultimi 10 anni ed hanno permesso di ridurre l’ususra dei freni, migliorare la sicurezza del volo e prevenire un buon numero di incidenti.
