Topic: pianificazione volo e calcolo carburante

[seanavigator01]

Ciao Karl,

come va? Qui tutto bene, qualche problemino di troppo in questo periodo e infatti ti ho lasciato quietare un pochino 
Bene eccomi qua, con un nuovo capitolo campato per aria, perchè ultimamente mi sono imbattuto con qualche discussione del genere in giro per la rete, e ho notato che rimane un argomento ostico da affrontare... e quindi ho pensato subito a te 
Premesso che il piano di volo e relativo calcolo di carburante lo dovrebbe preparare il flight dispatcher prima del volo, tenendo in considerazioni le condimeteo dell'aeroporto di partenza, di arrivo e durante la rotta, poi il tutto immagino sarà controllato, eventualmente modificato e poi accettato dal comandante del volo.
Quindi il calcolo del carburante va da sè che è direttamente collegato alla compilazione del piano di volo, ma poi vi sono altre voci che devono essere prese in considerazione, come l'alternato, il taxy, il decollo, la salita, eventuali attese ecc. ecc.
Insomma qual'è la tecnica per calcolare bene il fuel da imbarcare?
Ci sono dei tools utili per questo calcolo? A quali documenti dell'aeromobile si fa riferimento per analizzare il consumo di carburante nelle varie fasi del volo? Il flusso di carburante?
Termini tecnici usati e relative definizioni? Poil la conversione in peso per i calcoli delle varie velocità di decollo per l'atterraggio...

Graziemille come sempre per tutte le info che ci dai.
Buona domenica a tutti e a presto.
Andrea

[capitankarl]

La pianificazione del volo in effetti è una fase molto importante che richiede la conoscenza di una serie di parametri.
Innanzi tutto bisogna partire dal tipo di volo Esempio:
Ho un B 747 e devo fare Roma FCO-Milano MXP- Los Angeles LAX.
I conti ovviamente cambiano fra la prima tratta e la seconda, perché nella prima l'aereo sarà parzialmente vuoto perché si completerà a MXP e il consumo è basso, quindi devo partire dal valore del peso max all'atterraggio che non devo superare considerando che durante la tratta brucerò qualche migliaio di chili di fuel e quindi non potrò fare il pieno.
A Mxp invece dovrò fare molto carburante perché la tratta è lunga circa 9 ore.

Nella prima tratta quindi imbarcherò carburante per 2-3 ore di volo non di più.
Nella seconda invece parto dal valore del carburante necessario per la tratta che tiene conto del tempo di volo e delle quote previste, il tutto calcolato in modo da salire il più possibile per consumare di meno, e della rotta calcolata per evitare le correnti a getto che spirano sull'atlantico da W ad E. Visti quindi i venti considerando che all'inizio sarò molto pesante e quindi potrò raggiungere una quota relativamente bassa, calcolando in base ai consumi quando potrò salire a quote superiori, programmerò ad esempio:
Le prime 3 ore a FL 310 , poi 3 ore a FL 350 e le ultime 3 ore a FL 390. (sempreché il controllo mi renda disponibili le quote). Calcolando in base ai venti previsti sulla rotta e in base alla TAS ai vari livelli la GS (velocità al suolo prevista), mi faccio i conti calcolando il carburante per la crociera a cui aggiungo il carburante per il Taxy (dal parcheggio a testata pista), il decollo, la salita, le varie salite intermedie, la discesa , 1/2 ora di Holding l'avvicinamento, la riattaccata un'altro avvicinamento seconda riattaccata, trasferimento all'aeroporto alternato il più lontano fra due sicuramente aperti, 1/4 d'ora di holding avvicinamento riattaccata secondo avvicinamento e atterraggio.
Per i voli diretti in Nord America l'FAA richiede che si imbarchi anche il "contingency" che è il 5% del carburante necessario per il Trip (dalla partenza alla destinazione). Il totale va inserito nel Piano di carico dove sono tutti i pesi dell'aereo ed anche la posizione del baricentro che dipende dalla disposizione dei passeggeri in cabina, delle merci nei vari bagagliai e del carburante che viene diviso tra i vari serbatoi e che ha uno schema ben preciso sia di carico che di consumo, schema che deve essere rispettato sia per mantenere il baricentro nei limiti ammessi sia per mantenere il peso sull'estremità delle ali il più a lungo possibile il che riduce il momento e quindi lo sforzo che viene applicato alle ali durante il volo.
Nel piano di carico si parte dal peso dell'aereo a vuoto a cui si aggiungono le varie dotazioni di bordo che cambiano in base al volo e al numero di pax, Si aggiunge poi il peso dell'equipaggio (90 Kg a menbro bagaglio compreso), più i passeggeri (75 kg a pax bagaglio a mano compreso) più bagagli e merci, più il carburante (escluso quello per il taxy). Il valore ottenuto è il peso al decollo che deve essere minore o uguale a quello ammesso. Quello ammesso è il minore tra quello strutturale e quello ammesso dalla pista in uso alle condizioni meteo del momento. Togliendo dal peso al decollo quello necessario per il Trip (la tratta fino alla destinazione senza attese) si ricava il peso all'atterraggio che deve essere inferiore a quello strutturale di atterraggio e a quello ammesso dalla pista e dalla riattaccata.
Se alla fine di tutti questi conti ci accorgiamo che il carburante minimo richiesto sommato al peso dell'aereo senza carburante (Zero Fuel Weight) supera il peso massimo ammissibile possiamo o scaricare della merce o imbarcare meno carburante prevedendo uno scalo intermedio per il rifornimento. Se invece questo peso è un po' inferiore al massimo ammesso, ci rimane del margine per imbarcare del carburante extra. Questo è il solo margine che può essere scelto dal comandante che non può partire con meno carburante del minimo ammesso ma può partire con carburante in più se i pesi lo consentono, tenendo conto che se imbarco es: 5.000 Kg di carburante extra, almeno 1.000 Kg li brucerò per portare i 5.000 Kg di peso in più per tutte le 9 ore di volo.
Ora sai che se decollo per un volo come da esempio in cui prevedo di bruciare per la tratta es: 60.000 Kg di carburante e al decollo mi pianta un motore e devo rientrare, il mio peso sarà sicuramente di molto superiore al peso massimo strutturale di atterraggio. Ecco perchè in questo caso dovrò effettuare lo scarico rapido almeno di quel carburante che mi fa eccedere il peso max all'atterraggio. Questo problema esiste solo per gli aerei L.R. perché per quelli a Corto Raggio la differenza fra il peso max al decollo e quello all'atterraggio e sempre superiore al carburante necessario per la tratta che è breve. Gli aerei L.R. quindi hanno un  impianto di scarico rapido che fa fuoriuscire una parte del carburante presente a bordo attraverso delle manichette apposite che possono essere estese solo a velocità particolari in zone previste in genere sopra il mare o sopra zone deserte, percorrendo rotte apposite. Il carburante che non è benzina ma cherosene che si incendia solo ad alte pressioni ed alte temperature, in tal modo viene nebulizzato e perso nell'atmosfera. Se però l'emergenza è tale che non consente di perdere tempo tipo fuoco a bordo,
o come è successo a me un motore in avaria che sputa scintille che sarebbero finite nella scia nebulizzata di carburante, è permesso atterrare anche al peso massimo di decollo, ma una situazione siffatta è decisamente pericolosa per le alte velocità del caso (io atterrasi toccando la pista a 174 Kts con un aereo che pesava 140 tonnellate)  e dopo di ciò l'aereo deve essere sottoposto ad una serie di revisioni che costano decisamente di più del carburante gettato via.
Un'ultima informazione. Il carburante bruciato durante il volo lo leggiamo sui flussometri che sono strumenti, uno per motore, che hanno una lancetta che indica il flusso istantaneo di carburante che va al motore in Kg/h, ed un totalizzatore che indica i Kg di carburante bruciato da quel motore. I totalizzatori vanno azzerati prima della messa in moto di ogni volo e non vanno più toccati fino alla messa in moto successiva. Va da se che sapendo il peso all'inizio del volo ed il carburante presente a bordo, sottraendo in ogni momento il peso del carburante bruciato ottengo sia il carburante che il peso attuale.
Beh per oggi basta, prenditi un'aspirina per il mal di testa che ti ho fatto venire e rileggiti tutto con calma.  
Alla prossima
 

[Ripley]

Una tale quantità di calcoli (solo per arrivare a staccare le ruote da terra) = ampio spazio per l'errore umano!!
O siamo solo noi neofiti che ci impressioniamo di fronte a questa apparente difficoltà?

...Come dire...a me l'Aspirina!

 

[capitankarl]

Non ci sono grosse difficoltà, le cose non sono così difficili il problema è che sono tante.
Con una buona organizzazione ed un adeguato addestramento chiunque che abbia la voglia di applicarsi può riuscire a fare cose che sembrano difficilissime ma che in realtà sono solo complesse.
Basta pensare all'astronautica per rendersi conto di come l'organizzazione preventiva e la disciplina esecutiva abbiano reso possibili cose che sembravano e a molti ancora sembrano fantascenza.
 

[seanavigator01]

Ciao Karl,

grazie come sempre per le tue spiegazioni.
Nella pratica come avviene il calcolo del carburante? Lo fa il comandante che poi ordina la quantità all'autobotte oppure lo fa già il flight dispatcher?
Inoltre quando a bordo, i calcoli della V1,Vr e V2, setting flap, la spinta di decollo da impostare sul FMC, eventuale derated speed ecc. viene calcolata usando il manuale dell'aereo (quale ??), un pocket p.c. o cosa? Ho visto vari filmati dove per es. in Lufthansa i piloti hanno una specie di netbook con dei programmi per fare questo tipo di calcoli...
Dalla tua esperienza, come calcolavate questi valori? Inoltre c'è un valore, se non erro il CI... per il costo del carburante o roba simile da inserire nel FMC...
Grazie mille e buon week end.
Andrea

[capitankarl]

Il carburante lo decide il comandante, ma in pratica visto che il minimo è comunque previsto dal piano di volo, il Comandante decide solo l'eventuale Extra.
In caso quindi di aerei L.R. con grandi capacità nei serbatoi per riempire i quali ci vuole molto tempo, è buona norma da parte del personale di terra su input del Flight Dispatcher, cominciare ad imbarcare il minimo, per essere poi avvisati del valore definitivo quando il rifornimento è già in stato avanzato.
Ai miei tempi che ormai paiono preistorici, avevamo appena affiancato all'FMS il computerino per il calcolo della spinta e ci pareva quasi fantascenza. Pocket p.c. GPS e I.Pad erano ancora al di la da venire e i conti li facevamo sul corto raggio con dei booklet plastificati simili ai ck list, che andavano bene per la maggioranza delle situazioni, e nelle situazioni particolari, o per i voli L.R. per i quali i conti si facevano una volta o al massimo due a volo, usavamo i manuali dell'aereo.  Il cost index veniva considerato attentamente soprattutto quando si andava in posti dove il carburante era molto conveniente. In quei casi si tendeva a partire col minimo e tornare col massimo possibile, ma questi trucchetti avevano una logica praticamente solo con aerei che avevano grandi serbatoi e tratte brevi da volare. Il caso tipico era Roma Jeddah, volo relativamente breve che veniva coperto dall'Airbus A300 che aveva capacità nei serbatoi per oltre 6 ore di volo. In quei casi si teneva conto anche del carburante in più che si bruciava per trasportare quello in più che si portava, e si tendeva ad ottimizzare al massimo possibile, anche perché il carburante è sempre stato ed è tuttora la voce che più incide sui costi di gestione.
 

[seanavigator01]

Eh già caro Karl... il caro carburante si fa sentire... 
Grazie mille delle info.
Mentre come si chiamano le famose cartine che ogni Compagnia adotta per il calcolo delle velocità in base all'aeroporto di partenza? Oppure rientra nel libro dell'aeromobile?
Perchè se non sbaglio ogni Compagnia ha le sue cartine per il calcolo delle velocità in base al tipo di aeromobile e di pista (aeroporto) più le cartine per le procedure strumentali di partenza e di arrivo...
Mi ricordo l'anno scorso da Dubai con un A330 di Emirates mezzo vuoto, siamo entrati in pista già in velocità direttamente da un raccordo secondario e non dalla testata pista... si vede che la pista era lunga a sufficienza e il peso dell'aereo lo permetteva...
Bello, i decolli che mi entusiasmano di più.... una volta è successo anche con un Atr 72 di Dolomiti da Venezia e da Monaco.... probabilmente per una questione di traffico....
 

[capitankarl]

I dati ufficiali si trovano sulle tabelle di pista, perchè ogni pista fa a se vuoi per la lunghezza vuoi per la quota a cui si trova, vuoi per la pendenza vuoi per gli ostacoli che la interessano durante il decollo e l'atterraggio. Ogni pista cioè ha da sola 3  pagine di manuale che valgono per una sola direzione perché la stessa pista presa dall'altra parte è una pista diversa per gli ostacoli e per la pendenza. Le 3 pagine si riferiscono a Dry (pista asciutta) Wet (pista bagnata) e SSW (snow slash standing water). In ogni pagina per la sua situazione di coefficente di frenata si trovano i valori di pesi max al decollo e all'atterraggio. In corrispondenza di ogni peso al decollo si trovano le V1 Vr V2. I manuali delle piste infatti sono dei libroni enormi contenenti centinaia di pagine 3 per ogni pista con i calcoli gia fatti per i vari pesi. Se dovessimo andare su un aeroporto per il quale non abbiamo le tabelle precalcolate, allora dovremo fare i calcoli entrando in appositi grafici con i dati dell'aeroporto e dell'aereo e ricavando il peso max e le velocità. Si tratta di una procedura lunga, palloccolosa e difficile perché in mezzo a grafici complessi è facile prendere un numero per un'altro. I calcoli in genere vengono fatti dal Navigatore, controllati dal Primo Ufficiale e criticati e messi in dubbio dal Comandante che te li fa ricontrollare una seconda volta.  Per gli aerei C.R. che sono sempre leggeri, se decollano su piste lunghe i valori di V1 Vr V2 vengono limitati prima dall'aereo che dalla pista e quindi salvo casi particolari sono sempre uguali per ogni peso. In tal caso per accelerare e semplificare le operazioni, si usano dei booklet prestampati e plastificati che riportano i valori per ogni peso dell'aereo.
Il decollo da un punto non corrispondente all'inizio della pista ma dal raccordo prima, per esempio, si calcola come se si trattasse di un'altra pista più corta della pista intera che ha quindi le sue 3 pagine nei libroni. Solo poche piste però offrono questa possibilità che deve essere autorizzata dall'autorità aeroportuale e pubblicata sulle cartine dell'aeroporto. Se l'aereo è leggero come per una tratta breve di un volo L.R. oppure perché è un aereo C.R., si può allora decollare da un punto intermedio di una pista che lo prevede, richiedendolo alla torre, la qualcosa si fa quando possibile per accelerare le operazioni scorciando il rullaggio e guadagnando quindi tempo. La tecnica del "Rolling Take Off" consiste nell'entrare in pista senza fermarsi dando manetta di decollo appena allineati. Anche questa tecnica fa guadagnare tempo ma fa perdere un po' di pista e quindi si usa quando la pista per il peso attuale è abbondante ed ovviamente siamo autorizzati ad allineamento e decollo. Se siamo autorizzati solo all'allineamento ma dobbiamo aspettare per il decollo che il decollo precedente si sia allontanato adeguatamente oppure che un aereo a terra in rullaggio finisca di attrraversarci la pista, allora ci allineremo e messi i freni aspetteremo l'autorizzazione della torre.
Come vedi ogni decollo è storia a se così come ogni atterraggio. Anche quando usi la tua auto per andare al lavoro, anche se fai sempre la stessa strada ogni viaggio è cosa a se, con la differenza che in auto neppure te ne accorgi, mentre in aereo ogni volta devi verificare che i dati di quel decollo o atterraggio rientrino nella gamma autorizzata, perché se decollassi per esempio ad un peso superiore a quello ammesso o tirassi la cloche ad una Vr diversa da quella prevista o atterrassi ad una velocità diversa da quella corretta, ti assumeresti delle responsabilità che ad andar male potrebbero costare la tua e l'altrui vita ed ad andar bene potresti essere licenziato. La scatola nera degli aerei passeggeri infatti, non viene letta solo quando c'é un incidente, e chi sgarra paga!
Se tutti coloro, che credono che fare il pilota civile sia una condizione di ingiustificato privilegio, conoscessero il 10% di ciò che un Pilota deve sapere e deve fare sotto il controllo costante di una scatola nera, avrebbero sempre e non solo in occasione di un volo come passeggeri, il rispetto che è dovuto a persone che con alta professionalità e grande fatica fisica svolgono un lavoro difficile e molto meno pagato di quanto non si favoleggi.
Ciao