ATR icing test after American Eagle accident

After the fatal crash of an ATR 72 near Chicago in October 1994, accident investigators concluded that an abnormal icing condition not covered by any certification requirement could have occurred.

THE US FEDERAL Aviation Administration (FAA) in the 90s approved some modifications with the use of larger de-icing-boots on the ATR 42 and 72 regional turboprops. The modification, developed and tested by the Aerospatiale/Alenia consortium, was aimed at preventing the formation of an ice ridge on the wing by nearly doubling the effective coverage of the boots. The FAA so forced installation of the modified de-icing boots on ATR types operating in the USA at that time.

In fact, following the accident, the FAA banned flights in known icing conditions. It later lifted the prohibition, but set strict rules about the use of flaps (no flap 15 for ATR in icing condition).  ATR successfully tested the enhanced wing de-icing-boot at Edwards AFB, California, on 6-7 March. Here a video about that test.

A new airworthiness directive was issued covering new operational and flight crew procedures, which where to be used in conjunction with the larger de-icing-boot.

The FAA also stated after the American Eagle accident in 1994 that ATR suffers from aileron-induced roll conditions under severe icing conditions. 

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Some thoughts about the ATR-72 VOEPASS Flight 2283 accident

Recently, a Voepass ATR 72, Flight 2283 from Cascavel to Viacopos in Brazil, went out of control and crashed 7 miles off the airport. The aircraft was flying at an altitude of 17,000 feet (5,200 m) when it went out of control and began a rapid descent at approximately 1:22 p.m. local time. All 62 occupants on board died. It was the first fatal accident in Brazilian commercial aviation since the 2011 crash of Noar Linhas Aéreas Flight 4896 and the first fatal air accident involving Voepass Linhas Aéreas since its founding in 1995. The accident is also the worst in Brazil since TAM Flight 3054 in July 2007.

Every time there is an accident on an ATR, the debate about the safety of this aircraft is reopened, especially in icing conditions. The videos show the aircraft descending into a flat spin, very unusual for this category of airplanes. Any aircraft, before going into a spin, must obviously stall and when the stall occurs, there must be a yawing force (such as the application of the rudder pedal) and this will cause one half of the wing (the internal one) to stall first as the speed will be further reduced, while the tip of the external wing will tend to have greater speed due to the yawing itself (making it still maintain a slight lift unlike the internal half of the wing). The consequence is the famous wing drop. The angle of attack will increase more and more (in profiles like that of the ATR after about 12° of AOA the wing can be considered stalled) which will lead the aircraft to a rotation induced precisely by this wing drop. And so the plane goes into a spin.

In light aircraft, the spin recovery procedure is often summarised with the acronym PARE:

• P - Power to idle,
• A - Ailerons to neutral,
• R - Rudder opposite of the spin,
• E - Elevators forward, down.

Some aircraft will almost automatically exit a spin by idling and releasing the controls, while others are a bit more difficult and require special procedures. Multi-engine aircraft with the engines installed on the wings are more difficult to get out of a spin. One reason is that the engines are further away from the aircraft's center of gravity. Engines are also heavy and also create significant gyroscopic forces. This could lead to the development of a so-called "flat" spin (a classic spin tends to bring the nose down anyway, which does not happen in a flat spin). A flat spin could also be generated when the engines are not idled or the ailerons are applied in the opposite direction to the rotation (even if it is instinctive, in reality you are only stalling the inner wing even more by lowering the aileron, paradoxically it is more convenient to do the opposite), or the center of gravity is shifted too far towards the tail, etc.

There are many conditions that can lead to a flat spin. When we are facing a flat spin, the normal recovery technique does not work. This is because the tail is practically stalled too (both horizontal and vertical surfaces). Which means it  has no longerany effect. Transport aircraft such as ATR (but also Boeing and Airbus) are not certified and tested for the spin, but they have a whole series of systems, equipment, mechanisms and sensors that prevent it, first of all by avoiding the stall which is the primary condition that could lead to a spin.

This image also shows the yawing moments due to the rotation of the propellers, highlighting the left engine as the critical engine. Another reason why engines should be set to idle when you want to avoid yawing moments.

The ATR is equipped with a Stall Warning system that informs the crew before the stall, first through the stick shaker system when the speed drops below a certain value and then through the stick pusher when the AOA (Angle of Attack) sensor reaches a value that is too high. These systems also have audible warnings, disengage the autopilot, etc. (see this video for more details). Among other things, the Stick Pusher is tested on the first flight of each day and when it starts working it is so strong that it even overcomes the strength of the pilot. This prevents the aircraft from stalling.

In the case of the ATR the Apha Probe activates the stick push (after the Stick Shaker has activated) unless we are at 500 ft AGL.

According to the SIGMET of the Sao Paulo area, Severe Icing conditions were expected between FL120 and FL210. The ATR was at FL170 (I remember that the maximum altitude of the ATR is FL250, this means that it cannot normally fly above the usual icing conditions). What is meant by Severe Icing? It is that condition in which the rate of ice accretion on the surfaces of the aircraft is such that both the Anti-ICE and the De-ICE systems may not be able to reduce this hazard. Unfortunately the ATR does not have a good reputation in icing conditions, especially since the accident of American Eagle 4184 in 1994. This was followed by other accidents for Severe Icing, the last two were due to the delay of the ATC clearance to descend and during the wait they accumulated ice, losing speed and, consequently, stalling, losing control. ATR has demonstrated that descending to 3000 ft solves the problem in 90% of cases.

After the American Eagle accident, ATR implemented some changes and improved the anti-icing systems, demonstrating that the aircraft can fly even in severe icing conditions (see this video of the tests carried out at Edwards after the accident). The worst danger that can happen is that the stall warning system does not activate before the wing is contaminated with ice to the point of stalling first. For this reason, an additional system called APM (Aircraft Performance Monitoring System) has been installed on ATRs, which warns the crew of an abnormal resistance that reduces the normal performance of the aircraft (due to the ice accretion). The procedure to apply on the ATR in the event of severe icing is to maintain a speed of at least 30 kts above the minimum speed in icing conditions with flaps 0 (on the speed tape it is indicated with an amber bug) and to achieve this you almost certainly have to descend (in fact the aircraft does not have enough excess power to be able to do this at altitude in level flight with an accumulation of ice on the surfaces). For those who want to have an idea on the logic of the ATR speed bugs, you can click on this link. However, in this case we are faced with a case that must be recognized as an emergency, and therefore you must not wait for ATC authorization to descend (making an exaggerated example, it is like waiting for ATC authorization if you lose an engine). The most important thing in this situation is to maintain the right speed, it is the priority task (“speed is life”). Reconstructing the data from the ADS-B, the flight profile is truly anomalous, the plane loses and regains altitude several times with sudden changes in speed and unusual rates.

Obviously we have no further data so far and it is not right to speculate on what is not yet known, there will be an investigation and a Flight Safety report to do that for us.

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Alcune riflessioni sull'incidente dell'ATR72 VOEPASS Flight 2283

Recentemente un ATR 72 della compagnia Voepass, durante il Volo 2283 da Cascavel a Viacopos in Brasile è precipitato fuori controllo schiantandosi a 7 miglia dall’aeroporto. L'aereo stava volando a un'altitudine di 17 000 piedi (5 200 m) quando è andato fuori controllo e ha iniziato una rapida discesa intorno alle 13:22 ora locale. Tutti i 62 occupanti a bordo sono morti. È stato il primo incidente mortale nell'aviazione commerciale brasiliana dall'incidente del 2011 del volo Noar Linhas Aéreas 4896 e il primo incidente aereo con vittime che ha coinvolto la Voepass Linhas Aéreas dalla sua fondazione nel 1995. L'incidente è anche il peggiore in Brasile dal volo TAM 3054 nel luglio 2007.

Ogni volta che c’è un incidente su un ATR si riapre il dibattitto sulla sicurezza di questo velivolo soprattutto in condizioni di ghiaccio. I video hanno registrato  il velivolo scendere in vite piatta, molto inusuale per questa categoria di aeroplani. Qualsiasi velivolo, prima di andare in vite, deve ovviamente stallare e quando avviene lo stallo, ci deve una forza imbardante (come ad esempio l’applicazione del timone di direzione) e questa causerà ad una semiala (quella interna) di stallare prima in quanto la velocità si ridurrà ulteriormente, mentre l’estremità della semiala esterna tenderà ad avere maggiore velocità per effetto dell’imbardata stessa (facendole mantenere ancora una leggera portanza a differenza della semiala interna). La conseguenza è la famosa caduta d’ala. L’angolo di attacco incrementerà sempre più (in profili come quello dell’ATR dopo i 12° di AOA circa l’ala si può considerare stallata) che porterà il velivolo ad una rotazione indotta appunto da questa caduta d’ala. E così l’aereo entra in vite.

Nei velivolo leggeri si esce dalla vite con un procedura che spesso viene sintetizzata con l’acronimo PARE:

• P - Power to idle,
• A - Ailerons to neutral,
• R - Rudder opposite of the spin,
• E - Elevators forward, down.

Alcuni velivoli escono quasi da soli dalla vite mettendo motore al minimo e lasciando i comandi, altri invece sono un po’ più difficili e richiedono procedure particolari. I velivoli plurimotori con i propulsori installati sulle ali sono più difficili da far uscire da una vite. Una delle ragioni è che i motori sono più lontani dal baricentro del velivolo. Tra l’altro i motori sono pesanti e creano anche forze giroscopiche importanti. Questo potrebbe portare a sviluppare una vite cosiddetta “piatta” (una vite classica tende comunque a portare il muso verso il basso, cosa che non avviene invece in una flat spin). Una vite piatta (flat spin) potrebbe anche generarsi quando i motori non sono portati al minimo oppure gli alettoni vengono applicati in direzioni opposta alla rotazione (anche se è istintivo, in realtà non si fa altra che far stallare ancor di più la semiala interna abbassando l’alettone, paradossalmente conviene più fare il contrario), oppure il centro di gravità è spostato troppo verso la coda, ecc.

Ci sono molte condizioni che possono portare ad una vite piatta. Quando siamo di fronte ad una flat spin, la normale tecnica di rimessa non funziona. Questo perché la coda è praticamente stallata anch’essa (sia piani orizzontali che verticale). Il che significa che non ha più effetto. I velivoli da trasporto come ATR (ma anche Boeing e Airbus) non sono certificati e testati per la vite, ma hanno tutta una serie di sistemi, equipaggiamenti, meccanismi e sensori che la prevengono, in primis evitando appunto lo stallo che è la condizione primaria che potrebbe portare ad una vite.

In questa immagine viene anche mostrato i momenti imbardanti dovuti alla rotazione delle eliche evidenziando il motore sx come motore critico. Un altro motivo per cui i motori andrebbero messi al minimo quando si vogliono evitare momenti imbardanti.

L’ATR è equipaggiato con un sistema di Stall Warning che informa l’equipaggio prima dello stallo, prima attraverso il sistema di stick shaker quando la velocità scende sotto un determinato valore e poi attraverso lo stick pusher quando il sensore dell’AOA (Angle of Attack) raggiunge un valore troppo alto. Questi sistemi hanno anche avvisi sonori, staccano l’autopilota, ecc. (ved. questo video per ulteriori dettagli). Tra l’altro lo Stick Pusher viene testato il primo volo di ogni giorno e quando entra in funzione è talmente forte che vince anche la forza del pilota. Questo previene che il velivolo entri in stallo.

Nel caso dell'ATR l'Apha Probe va ad attivare lo stick push (dopo che si è attivato lo Stick Shaker) a meno non siamo a 500 ft AGL. 

Secondo il SIGMET della zona di San Paolo erano previste condizioni di Severe Icing tra FL120 e FL210. L’ATR si trovata a FL170 (ricordo che la quota massima dell’ATR è FL250, questo significa che normalmente non può volare sopra le condizioni di ghiaccio usuali). Cosa si intende per Severe Icing? E’ quella condizione in cui il rateo di accrescimento del ghiaccio sulle superfici del velivolo è tale che sia l’Anti-ICE che il De-ICE potrebbero non farcela a ridurre tale pericolo. Purtroppo l’ATR non ha una buona fama in condizioni di ghiaccio, soprattutto dall’incidente dell’American Eagle 4184 nel 1994 (ho dedicato un post a questo incidente spiegando anche perché non si mettono più i flap a 15° in icing condition per l'ATR). A questo seguirono altri incidenti per Severe Icing, gli ultimi due sono stati dovuti al ritardo dell’autorizzazione ATC a scendere  e durante l’attesa hanno accumulato ghiaccio perdendo velocità e, di conseguenza, stallando perdendo il controllo. ATR ha dimostrato che scendendo di 3000 ft il problema si risolve nel 90% dei casi.

In questo post avevo anche descritto uno dei problemi legati al ghiaccio che ha avuto l'ATR durante l'incidente dell'American Eagle 4184. 

Dopo l’incidente dell’American Eagle, ATR ha implementato delle modifiche e migliorato i sistemi antighiaccio, dimostrando che il velivolo può volare anche in condizioni di Severe Icing (ved. questo video dei test effettuati ad Edwards dopo l'incidente).. Il pericolo peggiore che può capitare è che il sistema stall warning non si attivi prima che l’ala sia contaminata di ghiaccio al punto da stallare prima. Per questo motivo sugli ATR è stato installato un ulteriore sistema chiamato APM (Aircraft Perfomance Monitoring System) che avvisa l’equipaggio di una resistenza anomala tale da ridurre le normali prestazioni dell’aereo (dovute appunto dall’accumulo di ghiaccio). La procedura da applicare sull’ATR in caso di Severe Icing è di mantenere una velocità di almeno 30 kts sopra la velocità minima in condizioni di ghiaccio con flap 0 (sullo speed tape è indicata con una amber bug) e per ottenere ciò quasi sicuramente bisogna scendere (infatti il velivolo non ha abbastanza eccesso di potenza da poterlo fare in quota in volo livellato con un accumulo di ghiaccio sulle superfici). Per chi volesse avere un'idea sulla logica delle speed bugs dell'ATR può cliccare a questo link.  Però in questo caso siamo di fronte ad un caso che va riconosciuto come emergenza, e quindi non bisogna aspettare l’autorizzazione dell’ATC a scendere (facendo un esempio esagerato, è come aspettare l’autorizzazione dell’ATC se si perde un motore). La cosa più importate in questa situazione è mantenere la giusta velocità, è il task prioritario (“speed is life”). Ricostruendo i dati provenienti dall’ADS-B il profilo di volo è davvero anomalo, l’aereo perde e riguadagna quota più volte con repentini cambi di velocità e ratei inconsueti.

Ovviamente non abbiamo altri dati finora e non è giusto speculare su quello che ancora non si sa, ci sarà una inchiesta ed una relazione di Sicurezza Volo a farlo per noi.

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Incontro Sicurezza Volo Sigonella

Il grande piazzale adibito al parcheggio dei velivoli del 41° Stormo di Sigonella si è animato con la presenza di vari velivoli tra VDS ed Aviazione Generale. Sigonella ha ospitato il Seminario dedicato alla Sicurezza del Volo per i piloti degli Aeroclub della Sicilia, nell’ambito delle attività previste dall’accordo di collaborazione tra l’Aero Club d’Italia e l’Aeronautica Militare. Scopo del Seminario è stato il confronto sulle procedure e sugli standard di sicurezza legati alle attività di volo. 

Per l’occasione, piloti dell’Aviazione Generale, di Volo da Diporto Sportivo (VDS), militari e appassionati provenienti dalle Aviosuperfici e Campi di Volo del Territorio, nonché da studenti degli Istituti Aeronautici.

La giornata è proseguita con una serie di interventi informativi che hanno sensibilizzato i fruitori dello spazio aereo sulla conoscenza della cultura della Sicurezza del Volo, utile per l’azione di prevenzione. E- stata ribadita l’importanza del dialogo e della conoscenza reciproca, strumenti fondamentali per migliorare la sicurezza del volo e per salvare vite umane. Tutti i partecipanti hanno potuto visitare le infrastrutture dell’Aeroporto, compresa la linea di volo, ammirando gli aerei italiani ed esteri presenti sulla base.

Il mio TECNAM a Sigonella

Il P92 del nostro caro amico Nuccio

Il P92 del nostro caro amico Nuccio. Aggiunto anche il nostro adesivo :)

Filiera TECNAM sul piazzale

Sono state istituite procedure ad hoc per gli atterraggi

Volare in Tunisia con un aereo aviazione generale/vds

Chi non ha mai sognato  di volare lungo le dune del deserto africano sentendosi quell'aviatore romantico sullo stile di "Out of my Africa". Eppure noi in Sicilia ce l'abbiamo davvero vicina, non è un raid così impegnativo per le distanze ma sicuramente si per l'organizzazione. 

Per chi volesse c'è un aiuto su cui contare, infatti "Fly'in Tunisia" organizza periodicamente (quest'anno 2 volte) il Special Desert Raid in Tunisia. Una nuova sfida, una nuova avventura nel deserto tunisino, nuovi posti da sorvolare e scoprire.

Quest'anno, dopo il raid di Aprile, ci sarà un altro evento a Ottobre.

Per chiedere maggiori informazioni a Flyintunisia@gmail.com 

Su Facebook potete trovare la pagina di Ameur Boussaid che è completamente dedicata ai voli in Tunisia. Esiste anche una pagina Instagram Flyintunisia.

Tel/WhatsApp : +21698215904

Le condizioni Marginal VFR

Sempre più nei nostri EFB o applicazioni come SkyDemon vediamo aeroporti che pur essendo VFR, invece del simbolo verde, hanno una sorta di simbolo giallo (ma non rosso in quanto non in condizioni IMC). Questo potrebbe capitare quando ci sono delle condizioni meteo dette Marginal VFR. Le MVFR (Marginal VFR) si riferiscono a condizioni per  volare comunque entro il limite di 1.000-3.000 piedi o di visibilità da 3 a 5 miglia. Ovviamente il dato significativo è quello del trend delle previsioni o l'aumento della probabilità di un eventuale IMC indesiderato. Per fare un esempio, in MVFR non dovrebbero essere previsti decolli di allievi solisti.

Minime VFR per decolli e atterraggi

Tranne in caso di VFR speciale, i voli VFR non devono decollare o atterrare su un aeroporto ubicato all’interno di una zona di controllo quando da riporto meteorologico locale:

  Il ceiling è inferiore a 1500 ft; oppure

  La visibilità al suolo è inferiore a 5 km;

Al di fuori di una zona di controllo, o su un aeroporto ubicato all’interno di un ATZ di classe G, si applicano i seguenti limiti:

  Il ceiling inferiore a 600 ft; oppure

  La visibilità al suolo inferiore a 1500 m, oppure 800 m per gli elicotteri.

Sugli aeroporti sede di TWR o AFIU, si applicano i dati di visibilità al suolo e copertura comunicati da tali enti ATS.

Per il volo da diporto o sportivo (VDS) si applicano inoltre le seguenti restrizioni:

L’attività VDS è consentita in accordo alle altezze minime VFR fino ad un’altezza massima di 1000 ft dal terreno, determinata con riferimento all’ostacolo più elevato nel raggio di 5000 m;

Nel caso di zone per attività VDS nelle quali non sia possibile elevare l’altezza massima oltre il limite di 500 ft, l’altezza minima per l’attività VDS può essere ridotta a 300 ft, determinata con riferimento all’ostacolo più elevato nel raggio di 150 m

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Il vento al traverso può causare tre tipi di incidenti in atterraggio

Quando si pensa agli incidenti in atterraggio a causa del vento al traverso, di solito si pensa a giornate molto ventose.

In effetti è vero, molti incidenti di atterraggio accadono quando il vento soffia a 25 nodi o più. Eppure tantissimi di questi incidenti avvengonk quando il vento è debole, anche inferiore a 10 nodi.

Come è possibile? Quando hai a che fare con un leggero vento al traverso, hai solo bisogno di una piccola correzione per mantenere la linea centrale, giusto?

Riporto di seguito tre incidenti di atterraggio dal database dei reports di sicurezza volo in cui la componente di vento al traverso era inferiore a 10 nodi. 

#1: vento al traverso di soli 2 nodi durante la corsa a terra.

Leggendo l'incoveniente di volo, il pilota ha riferito che durante la corsa di atterraggio ha incontrato un vento al traverso, l'ala sinistra si è sollevata e l'aereo ha iniziato a spostarsi a sinistra rispetto alla linea centrale. Ha tentato di correggere con il piede destro e il freno, ma l'aereo è uscito di pista a sinistra. Durante l'escursione sulla pista, l'aereo ha urtato un cartello dell'aeroporto e si è fermato su una pista adiacente.

Il pilota ha dichiarato che non vi erano malfunzionamenti meccanici o guasti all'aereo che ne avrebbero precluso il normale funzionamento.  Il vento segnalato all'aeroporto al momento dell'incidente era da 080 gradi a 11 nodi, che ha creato una componente di vento al traverso di 2 nodi per la pista 7.

#2: vento al traverso di 9 nodi durante il ground roll.

Secondo il report, il pilota ha riferito che durante la corsa di atterraggio sembrava che "l'aria fosse entrata sotto l'ala". L'aereo ha preso una deriva a sinistra ed è uscito dalla pista sull'erba a circa 40 nodi. Durante l'escursione fuori pista, il pilota ha riferito di aver attraversato una via di rullaggio parallela, il carrello anteriore ha urtato un canale di acqua piovana ed è crollato. Secondo il pilota, il vento segnalato dal sistema automatizzato di osservazione dell'aeroporto al momento dell'incidente era di 350 gradi reali a 9 nodi, il che ha provocato una componente di vento al traverso di 9 nodi.

Il pilota ha dichiarato che non vi erano malfunzionamenti meccanici o guasti all'aereo che ne avrebbero precluso il normale funzionamento.

#3: vento al traverso di 9 nodi durante l'atterraggio.

Nel rapporto SV, il pilota ha riferito che mentre l'aereo si avvicinava all'aeroporto dopo un volo cross-country, ha controllato le condizioni meteorologiche, che indicavano che il vento era da 230 gradi con 10 nodi. Ha scelto di atterrare sulla pista 29 perché la pista 24 era chiusa. Ha anche affermato che durante l'avvicinamento finale, "il vento al traverso è diventato evidente".

Dopo l'atterraggio, l'aereo ha virato bruscamente a sinistra. Il pilota ha utilizzato i comandi di volo  e la frenata per mantenere l'aereo sulla pista, ma i suoi sforzi non hanno avuto successo e non si è verificata alcuna riduzione notevole della velocità. Successivamente l'aereo è uscito di pista e ha virato bruscamente a sinistra. Il carrello di atterraggio principale destro ha ceduto e l'ala destra ha colpito il suolo.  L'esame dei freni, del timone e dei sistemi di sterzo del ruotino anteriore non ha rivelato discrepanze.

Come può un leggero vento laterale causare così tanti problemi?

Quando si ha a che fare con un forte vento al traverso, sai che è lì e sei pronto. Ma quando i venti sono deboli, è più difficile percepirli e prepararsi. E anche con un leggero vento al traverso, se non sei preparato, le cose possono rapidamente andare fuori controllo.

In tutti questi incidenti, il pilota non era preparato per il vento al traverso, oppure non percepiva che ci fosse un vento al traverso sufficientemente significativo da influenzare l'atterraggio o il rollout.

E in tutti e tre gli incidenti, sono bastati dai 2 ai 9 nodi di vento al traverso per mandare l'aereo fuori pista.

Anche se il nostro campo volo non è in ​​una zona ventosa, qualche nodo di vento al traverso può farci perdere la calma. E se non abbiamo volato molto di recente, bisogna riprendere un po' di pratica.

Innanzitutto, assicuriamoci di sapere sempre da dove provengono i venti, in modo da poterci preparare mentalmente per un vento laterale, non importa quanto sia leggero.

Quasi tutti gli aeroporti dispongono di trasmissioni meteo (o anche applicazioni come windy che noi tutti usiamo)  o di una manica a vento sul campo e, di solito, sono entrambi disponibili. Bisogna usarli per creare un'immagine mentale del vento laterale con cui si ha a che fare.

Poi arriva la parte di "rudder & stick". Assicurati di essere pronto a far passare il tuo aereo da un crab in finale a un decrab fino all'atterraggio incrociando i comandi se serve.

Se è da un po' che non voliamo con vento al traverso, chiediamo ad un istruttore al campo per poi fare alcuni schemi di pratica per sentirci di nuovo a nostro agio. Anche pochi circuiti possono aiutarci a vedere la differenza tra il metodo della deriva e quello avere il musk puntato dritto lungo la linea centrale con input di correzione del vento laterale. E questo può fare la differenza tra rimanere sulla pista o uscire di lato quando il muso non è allineato con la linea centrale.

Infine, volaiamo il nostro aereo fino alla fine. Ciò significa mantenere gli input del vento laterale fino a quando non siamo quasi fermi. Mentre atterriamo, alettoni sempre più verso il vento. Non si sa mai che una raffica di vento potrebbe sollevare l'ala.

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Atterraggio all'Aeroporto di Crotone

È arrivato il momento di fare ulteriore prove sull'autopilota e decidiamo di fare un piano per l'aeroporto di Crotone (LIBC) in Calabria. 

L'aeroporto di Crotone-Sant'Anna, noto anche come Aeroporto "Pitagora" (IATA: CRV, ICAO: LIBC), è un aeroporto italiano situato a 15 km a sud della città di Crotone ed è il terzo aeroporto della Calabria.

Si tratta di un aeroporto che serve voli di linea Ryanair con una pista in asfalto lunga 2000 m e larga 45 m, posta all'altitudine di 158 m/520 ft con orientamento 17-35.

Dopo un piano di volo abbreviato pianifichiamo la nostra rotta lungo tutta la costa ionica della Calabria facendo lavorare l'autopilota nelle varie modalità.

L'aeroporto di Crotone nel nostro Garmin 296 che asserve l'autopilota ha anche delle procedure VOR che si possono volare on modalità NAV.

Proviamo anche i vari modi verticali, durante il livellamento la fase APPR va aiutata con il power setting ed il trim.

Qui di seguito riporto il video dell'atterraggio con un forte vento al traverso.

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Il pericolo delle onde orografiche (Mountain Waves)

Questo è uno dei tanti titoli apparsi dopo l’incidente che è avvenuto il 17 luglio 2023 presso l’aviosuperficie Franca di Cotronei (Crotone), pista che conosco bene e  ci sono anche molto affezionato. 

Purtroppo è una sofferenza vedere la qualità giornalistica in campo aeronautico, soprattutto nell'aviazione non commerciale

A seguito dell'Incidente si sono generate la classiche disinformazioni che purtroppo arrivano spesso da quella che è considerata la stampa ufficiale. Anche in questo caso, avendo avuto esperienza diretta di un incidente dove mi davano quasi per "distrutto" (e per di più mentre ero tutto rotto in ospedale leggevo di tutto e di più dalle notizie della stampa e sui social), mi sento in dovere di dire un po' la mia. Anche perchè ho dedicato parecchi post su questo campo. La prima cosa che ho fatto, appena la situazione era più fredda, è stata quella di sentirmi con il pilota nonchè mio amico con il quale avevo volato anche insieme in passato. La sua versione è stata quella di una sorta di rotore discendente che l'ha spinto verso il basso. 

Cerchiamo di descrivere oggettivamente l'evebto. Il pilota, ai comandi di un Flight Design CT2K, ha eseguito un avvicinamento per atterrare per pista 13 che ha un orientamento dal lago verso il bosco toccando la pista intenzionato ad atterrarvi e, dopo il contatto delle ruote con la pista, ha probabilmente iniziato a frenare. Subito dopo ha però deciso di riattaccare per timore di non riuscire a fermarsi in sicurezza prima della fine della pista.

L’aereo è ritornato in volo e ha superato gli alberi posti dopo la soglia pista, dopo di che è venuto giù  in mezzo agli alberi.

Un altro articolo sull'evento 

Come ha già ritenuto un mio noto amico pilota esperto, il pilota è stato bravissimo a evitare che l’aereo andasse in vite, facendolo volare fin quando ha potuto. Lui riferisce di essere convinto di avere subito una discendenza generata dall’orografia del territorio. Io sono convinto che abbia patito anche un assetto vicino al secondo regime, conseguente alla necessità di ottenere dall’aereo la variometrica positiva necessaria a superare le cime degli alberi, ma incompatibile con la density altitude del momento. Senza entrare in una sorta di inchiesta tecnica che non voglio né fare da ufficiale Sicurezza Volo quale sono e ne far subire quale esperiente io stesso di una investigazione ANSV, seppur come vittima di iincidente aereo, vorrei solo porre l'attenzione non solo sulla Density Altitude, come già fatto nei post in passato dedicata all'aviosuperficie Franca, ma sui pericoli delle Mountain Waves. Per semplicità in questo post le tradurrò come Onde Orografiche (ma avrei preferito Mountain Waves).

Esistono due tipi di onde orografiche: 

1.  Trapped Lee Waves (Lee wave è il termine tecnico  di onda orografica)
2.  Vertical Propagating Waves (che sono onde che si propagano verticalmente).

Le trapped lee waves sono il tipo a cui la maggior parte dei piloti pensa e influenzano maggiormente gli aerei a pistoni. Le trapped lee waves  si propagano orizzontalmente e possono estendersi per centinaia di miglia sottovento rispetto alla barriera montuosa che le ha generate (mi capita spesso in quota che sulla costa ragusana sento le onde orografiche dell'Etna).  Bisogna capire come si formano e come evitarle.

Ci sono tre cose necessarie per creare una Trapped Lee Wave:

1.  Un Flusso oltre la barriera montuosa di almeno 20 nodi
2. Atmosfera moderatamente stabile
3. Un Wind shear significativo 

Questi tre ingredienti sono più comuni in autunno, in inverno e all'inizio della primavera, che sono i periodi di massima attività delle onde orografiche.

Le trapped lee waves si verificano in una fascia di altitudine limitata, che generalmente si estende da 10.000 a 15.000 piedi sopra la catena montuosa.  Tuttavia, questa fascia è anche il luogo in cui operano gli aerei a pistoni (inteso come tangenza operativa massima), creando un pericolo spesso sperimentato dagli aerei della General Aviation. 

Ci sono due zone in una trapped lee wave: la zona superiore e la zona di turbolenza inferiore.  Entrambe le zone creano rispettivi pericoli per gli aeromobili.  Fortunatamente, entrambe le zone sono facili da identificare.

La zona superiore si sviluppa da circa 1.000 piedi a 2.000 piedi sopra l'altezza del picco della montagna. Qui troveremo correnti ascensionali e discendenti seguendo appunto l'onda.  A seconda dell'intensità dell'onda, le correnti ascensionali e discendenti possono essere leggere, ma possono anche essere incredibilmente forti e superare le performance di salita del nostro aereo (il mio Tecnam per lo più perde anche molti cavalli in quota). Sebbene non sia possibile "vedere" l'onda orografica, ci sono segnali ben visibili quando c'è sufficiente umidità.

Nella zona di turbolenza inferiore, che si sviluppa da circa 1.000 ft a 2.000 ft sopra e sotto l'altezza delle cime, si generano i cosiddetti "rotori" che  possono creare turbolenze da moderate a gravi.

Fortunatamente, anche qui ci sono segni visibili della zona di turbolenza inferiore quando c'è umidità.

Le nuvole del rotore si  formano sotto l'altezza delle cime e sono parallele alla catena montuosa.  I bordi frastagliati delle nuvole e il loro movimento rotatorio sono una chiara indicazione dei rotori.

I rotori si formano sotto le creste delle trapped lee waves onde e, proprio come le correnti d'aria ascendenti e discendenti, la loro forza diminuisce man mano che ci si allontana dalla catena montuosa.

Bisogna tratta qualsiasi nuvola da rotore allo stesso modo di un temporale, cioè non volarci attraverso.  Generalmente, le nuvole del rotore sono parallele a una catena montuosa.  Quindi, se sono visibili, bisogna aumentare la nostra distanza dalla catena montuosa per stare alla larga dai rotori.

Per evitare le onde orografiche, bisogna sempre partire consultando le previsioni e da un buon briefing meteo. Qui bisogna appunto ricordare le tre cose necessarie per creare una Trapped Lee Wave che abbiamo enunciato prima.

Quindi, quando siamo in aria, dobbiamo cercare i segnali visivi come i rotori a bassa quota e le nuvole lenticolari a quote più alte, evitando quindi di volarci attraverso.

Che stiamo volando sulla Sila per atterrare a Cotronei o sulle catene montuose dei Nebrodi, il pericolo delle onde orografiche non cambia, il problema degli aerei a pistoni (soprattutto quelli senza turbocompressore) è che non hanno grande esubero di potenza e con la quota spesso si rischia di non avere le performance minime per gestire questi eventi. Se alle Pressure Altitude elevate aggiungiamo anche le alte temperature estive come nell'incidente menzionato, allora avremo una Density Altitude ancora più alta che è quella che va ad incidere effettivamente sulle performance. Ovviamente esistono corsi di Volo in Montagna dedicati e non vorrei sostituirmi agli istruttori di quella disciplina (di cui sono molto appassionato). 

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Installing Autopilot Vizion TRUTRAK FLIGHT SYSTEMS on my TECNAM

Trutrak is the highest quality avionics and autopilots available in the Experimental & Light Sport Aviation markets. I believe that the Vizion is the best stand-alone autopilot ever created. Vizion autopilot was created with both the VFR and IFR pilot in mind. One of the best introdiction in this autopilot is the new Emergency Level Mode   designed primarily for the VFR pilot that inadvertently finds himself in IMC. The operation of the Altitude Select and Altitude Preselect Modes were designed to be extremely useable and useful in IFR flight, even to the extent that an Altitude Select can be entered and the vertical speed is easily adjusted to any desired value. This feature is extremely useful when initiating approaches or during step down approaches.

The face of the autopilot has a display for showing mode and other information to the pilot. Also on the face of the autopilot there is a MODE button, ALT button, and a KNOB. Most modes and features of the autopilot are accessed using MODE, ALT, and KNOB. There are a few different ways to utilize the MODE and ALT buttons, one is a momentary press and release, this will be called “press”. The other way to utilize the MODE or ALT button, is to press and hold the button until the display changes, this will be called “press and hold”.

The press and hold function requires approximately 2 seconds for the hold. Similarly to the MODE and ALT buttons, the KNOB has press and press and hold functions. The knob is also rotated for selecting new values for data entry. The rotation will be called “select”. 

We just put the interface in the middle of the cockpit.

Not on the face of the unit, but also integral pieces of the autopilot system are the control wheel steering button or CWS button, and the AP LEVEL button (the Blue and Red button in the picture above). Like the MODE, ALT, and KNOB, the CWS button has both press and press and hold functions.

TRUTRAK systems need a GPS to work. Not every GPS system has the output for the autpilot. To be safe we preferred to buy on the aviation market a reliable Garmin GPSmap 296, put on the top of the cockpit as shown in the pic. You have two main lateral modes, heading mode (with seleftable increments of 5 degrees ) and nav mode (it follows the direct to the waypoint selected on the Garmin). 

Here a video while I select in flight a VOR Approach Procedure at Airport of Crotone in Italy flying it with Autopilot in NAV mode.

You have two main vertical modes, ALT hold and Vertical Speed to the selected Altitude. I suggest to align always the system Altitude (GPS) with the Baro Altitude. You have to make practice to navigate inside internal menus. 

One of the most important thing of any Autopilot is the autotrim. Don't try to save 700 euro renouncing to it. Normally for high change of asset and speed it requests to the pilot to change the trim, otherwise you will feel continously little hits on the control stick.

In case the Autopilot is making something weird, you can use the CWS button (Control Wheel Steering) without disengaging the Autopilot. For safety reason we added a master button and a breaker (we don't want to have surprises with Flight Controls).

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