lunedì 5 febbraio 2018

Abilitazione Biciclo - Tecniche di Volo "Taildragger"

Anche se il volo con i velivoli biciclo sembra un'arte perduta in questi tempi, ci sono ancora tanti velivoli "taildragger" (sia ULM che certificati). Volare un velivolo biciclo è sicuramente più impegnativo di un aereo triciclo, in quanto la geometria del carrello di atterraggio è meno stabile di quella di un aereo con ruotino anteriore. Questa peculiarità lo fa sembrare "pericoloso" o comunque "difficile" per un principiante. Eppure storicamente fu l'aereo basico tradizionale, migliaia e migliaia di piloti sono nati con il "tailwheel", ed oggi stanno rispuntando sia nel volo sportivo che in un qualche contesto "vintage". L'addestramento basico sul biciclo è un po' come imparare a guidare per la prima volta con una macchina con il cambio manuale, una volta imparato su quella, guidare con il cambio automatico delle auto nuove sarà molto più semplice. Anche se è un po' più difficile imparare all'inizio, alla fine si diventa un pilota sicuramente migliore. Un'abilitazione Tailwheel è un ottimo modo per incrementare la propria sensibilità di pilotaggio, nonostante il fatto che molte scuole non lo insegnano più. Io stesso ho fatto fatica qui in Italia, ma credo che non sia per la mancanza di istruttori, ma per il fatto che non ci sono tanti velivoli biciclo negli aeroclub.

Non sono mai riuscito ad affinare delle particolari "skills", ma sono sempre stato alla ricerca di consigli sulle tecniche che caratterizzano i mezzi con il ruotino di coda. Ci sono tanti buoni libri e video didattici sull'argomento (soprattutto americani), ma certamente non é la stessa cosa rispetto ad avere un vero e proprio "on job training": come mi disse il mio amico "Jumpy", pilota esperto di Pilatus con il quale ho fatto dei doppi comandi su quel velivolo: il Pilatus lo devi volare per capirlo.

A mio avviso, ciò che rende essenzialmente diverso questa tipologia di macchina è l'attenzione che bisogna avere nel mantenere il muso allineato nelle fasi critiche, come il decollo e l'atterraggio. Il biciclo non perdona come il triciclo; con quest'ultimo ti puoi permettere qualche "sloppy landings" e l'aereo in qualche modo si autocorregge, col biciclo invece devi "atterrare bene". La differenza è nel centro di gravità; nei velivoli biciclo esso si trova dietro le ruote principali. Questo genera dei fenomeni analoghi ad una macchina a trazione posteriore o meglio ancora quando andiamo un po' più veloci con la nostra auto in retromarcia e sterziamo in maniera decisa. L'auto avrà una stabilità diversa (minore).




Questa caratteristica può portare a quel fenomeno comunemente conosciuto come "ground loop". Molti pensano che per andare in ground loop ci debba essere un forte fattore determinante come vento al traverso, ma il realtà è molto facile che accada in qualsiasi condizione, basta un attimo di distrazione. Si tratta di una rapida rotazione al suolo intorno all'asse d'imbardata del velivolo. Ciò che rende ancora più rovinoso questo inconveniente sono le forze aerodinamiche che si generano di conseguenza che fanno alzare l'ala esterna alla rotazione e, quindi, abbassare l'altra che tocca inevitabilmente il suolo.




Il fattore principale che innesca la rotazione è sicuramente un atterraggio nel quale l'asse longitudinale del velivolo non è allineato con l'asse di moto, a questo si aggiunge il famoso baricentro posteriore alle ruote principali che fuoriesce dalla linea immaginaria che parte dalla ruota ed è parallela alla direzione del moto. Se il baricentro fuoriesce da questa linea immaginaria, si varcherà un punto di ritorno se non applichiamo tempestivamente una correzione, con un repentino impulso alla rotazione fino a 180 gradi. Questo si può verificare anche al decollo (visti tanti piloti di Pilatus dimenticarsi di bloccare il ruotino al decollo ed uscire di pista), ma anche durante il taxi. 


Ovviamente, subito dopo l'atterraggio, essendo la quantità di moto superiore, l'effetto sarà più disastroso; motivo per cui un taildragger grosso e pesante come un PC6 è più "da naso" e richiede una familiarizzazione propedeutica su bicicli più leggeri.

Inizio del prevolo nell'hangar di Merville (FR), l'altezza del muso fa capire le dimensione di un tailwheel come il PC6 (nella foto B2H2 F-GOME sul quale ho fatto la maggior parte delle mie ore)

Un altro fattore principale, che è anche uno dei motivi di un atterraggio non allineato, è il forte vento al traverso. In questo caso vale sempre il principio di arrivare al touchdown con il muso allineato, ma questo andrebbe fatto un attimo primo del contatto per evitare quel tipico "scarrocciamento" che potrebbe indurre un vettore laterale (che applicato al baricentro crea un momento torcente fino ad andare in ground loop). Durante il mio training in Francia chiesi al mio istruttore Christophe C., istruttore con oltre 2500 ore di PC6, se convenisse atterrare con i comandi incrociati potendo così mantenere il muso allineato ma toccando prima con una ruota (cosa che facevo senza problemi con un triciclo come l'SF260). Christophe non mi diede una risposta netta, in quanto non esiste una vera e propria dottrina scritta (come spesso accade sul Pilatus), un sistema che appunto io paragono al "Common Law" in termini giuridici, dove fa legge tutte le esperienza passate in anni di lavoro aereo. Ad ogni modo Christophe mi aveva sconsigliato questa tecnica, in quanto avrei favorito ulteriori rischi generati dal fatto che il "touch" di una sola ruota può creare di per sé un momento asimmetrico. All'Ecole di Pilotage di Merville ti fanno fare prima dei voli su un CAP10, più piccolo, leggero e relativamente economico, proprio per familiarizzare con queste tecniche. A volte si tratta di un solo volo "VFR patterns" dove si fanno più atterraggi possibili (almeno cinque) per verificare le "skills" sul biciclo ed eventualmente familiarizzare il più possibile con esso. Una delle cose che più attirò la mia attenzione era l'uso della pista parallela "04/22 Grass", di dimensioni sicuramente ottimali per l'addestramento, ma con avvallamenti notevoli. La percezione di non avere una superficie uniforme sicuramente aumentava il mio timore di ground loop, anche se poi con il PC6 la "grass runway" si è rivelata molto più "conforme" a quel tipo di velivolo. Le condizioni della pista sono tra gli altri fattori che condizionano il controllo di un biciclo, il tipo di superficie (l'asfalto in realtà perdona mano se il muso non è allineato), il livellamento, eventuali asperità, pozzanghere, ghiaccio, ecc...


Nel caso davvero sfortunato di uno scoppio/foratura di un pneumatico con un biciclo, il controllo direzionale ne risulterebbe davvero difficile. In questo caso bisognerebbe stare attenti ad usare i freni, sicuramente la frenata differenziata aiuta, ma bisogna stare sempre attenti, soprattutto se la causa dell'imbardata sia stato un malfunzionamento dei freni. Il PC6 decolla con il ruotino di coda bloccato, questo significa che nelle prime fasi della "take off ground roll" c'è la tentazione di fare correzioni con colpettini di freni differenziati. Di sicuro, quando bisogna uscire da situazioni scomode in atterraggio, la frenata differenziata viene usata all'occorrenza.
La mia personale esperienza sul Pilatus non mi ha fatto percepire grossi pericoli di ribaltamento in caso di uso dei freni, ad ogni modo il reverse del Porter è davvero potente. L'unica volta che ho rischiato un po' di più è quando ho avuto il classico refuso del triciclo in atterraggio, allora ero a bordo con "Paco", pilota esaminatore della Zimex che ha certificato il mio "endorsement" sul PC6 B2H4. Dopo un normale atterraggio, ho lasciato correre l'aereo rientrando nella mia "confort zone" del triciclo, ovvero quella di un ottima visuale al suolo, cosa che non hai con un biciclo (e se ce l'hai, significa che hai ancora la coda alzata come nel mio caso). Paco prontamente mi fece notare che rischiavo di avvicinare troppo il disco dell'elica al suolo e diede un colpo deciso alla pancia per mettere la coda a terra.

Il velivolo B2H4 sul quale ho fatto la mia "endorsement" con Paco, esaminatore della Zimex

Andando indietro nel tempo, il mio primissimo atterraggio con un biciclo avvenne in California, a bordo di un Aeronca Champion presso il Brown Field Municipal Airport di San Diego, 1800 metri di pista asfaltata dove vedevo atterrare e decollare anche gli F18 della limitrofa base di Miramar. A bordo ero con il vecchio Bob, pilota anziano ex Navy, andato in pensione davvero tanti anni fa, e come tutte le persone anziane era di poche parole. Durante il mio primo atterraggio mi interrogavo continuamente sull'atterraggio, fin quando lui disse una cosa del tipo "guarda, devi atterrare come su un qualsiasi altro aeroplano, la pista è lunghissima, hai tutto il tempo per trovarti i parametri, stai solo attento all'effetto suolo a quest'ora" (la pista era lungo il confine con il Messico, posto caldino). A questo punto pensai "ok, atterro come nel mio Tecnam P96". Peccato che mancava la peculiarità dell'atterraggio del Taildragger, cioè l'unica cosa che mi aveva debriefingato Bob, quella di mettere il ruotino di coda a terra appena possibile. Una volta che il ruotino è a terra, effettivamente diamo un vincolo alla coda ed acquistiamo il controllo direzionale al suolo dopo che il timone di direzione perde di efficienza per le basse velocità. Il ruotino a terra dà anche un assetto molto alto al velivolo che tende così anche a fermarsi molto prima. Ovviamente, sull'Aeronca Champion avevo una fottuta paura di usare i freni, oltre a non averne la sensibilità non sapevo mai fino a che punto potevo dosarli, l'unica cosa che mi disse Bob era quella di portare la barra alla pancia. Anche il rullaggio me lo faceva fare con la barra tirata, sicuramente dava efficienza al ruotino e contrastava eventuali effetti di frenate improvvise. Sinceramente non saprei quanto si possa frenare in un taildragger leggero di quel tipo, ma onestamente ho sempre evitato data la mia scarsa esperienza.


l'anzianissimo istruttore Bob


primo volo addestrativo su un "taildragger" in California

Tornando ai miei voli con l'esaminatore della Zimex, al rientro dell'aviolancio successivo (a quello dell'atterraggio con la coda alzata), nella mia testa avevo il task primario di "mettere a terra il ruotino il prima possibile". Dopo il normale atterraggio, tiro la barra alla pancia in maniera "decisa", ma purtroppo l'ala del Porter mi aveva dato un bel po' di portanza come risposta e questo ha fatto di sì che si ristaccasse da terra. A quel punto Paco mi dice "motore", e motore fu, ma la risposta della turbina del PT6 non è così immediata, ti restituisce coppia dopo un po', e con un po' di pazienza ho riaspettato che il "cavallo pazzo" si risedesse avendo tanta premura di riportare i motori al minimo (che significa Beta per il Pilatus) ed aspettare la velocità giusta a terra per abbassare coda ed applicare freni (ed anche il reverse all'occorrenza).


Il B2H4 con matricole svizzere sul quale ho volato in Sardegna nell'hangar della Skydive

Ricapitolando, quando si atterra con un biciclo, bisogna mettere la coda a terra, era stato uno degli insegnamenti principali durante il Class Rating in Francia, ma ciò non significa sempre che sia facile farlo nel modo giusto. Soprattutto se non sei un espertone. 


Se invece sei un espertone, allora potrai permetterti un atterraggio "sui tre punti", quello a cui si dovrebbe tendere ma che io personalmente non perseguo in maniera maniacale quando c'è vento al traverso.


Mi accingo ad un altro volo addestrativo dopo aver rifornito dal piazzale di Merville.


Se vogliamo rifarci alla dottrina (se così si può dire), possiamo dire che ci sono principalmente due tecniche di atterraggio con il biciclo:
- atterraggio sulle due ruote principali (wheeler)
- atterraggio sui tre punti

L'atterraggio sulle ruote principali (a volte detto "arrotato") si esegue toccando prima con il carrello principale, ed è preferibile con forte vento al traverso o quando ci sono raffiche che rendono più difficoltoso il controllo. Personalmente, i miei primi atterraggi con il biciclo erano sulle ruote principali, in quanto credo che l'atterraggio sui tre punti richieda una certa pratica iniziale, soprattutto con i velivoli più grandi. Questa tecnica non si discosta molto da un normale atterraggio e qualche pilota esperto suggerisce di atterrare con un pò di motore. Nel momento della flare sicuramente non si ha il rischio di toccare con il ruotino anteriore (in quanto non c'è), ma ciò non significa che l'assetto debba essere più picchiato, anzi. Una volta che le ruote toccano terra, si toglie eventuale motore residuo e far perdere più energia possibile per scaricare il peso sulle ruote. In maniera molto cauta si porta la barra leggermente in avanti per togliere portanza ed aspettare che il velivolo perda energia (ovviamente non si dovrebbe frenare in queste situazioni) fino a che il ruotino di coda tocchi a terra. A questo punto, la barra deve essere portata al petto per tenere la coda a terra stabilizzandola. Se questa manovra viene fatta troppo presto subito dopo il touchdown, si rischia seriamente di re-involarsi. Il pericolo maggiore di questo atterraggio è quello di toccare il terreno con il disco dell'elica, soprattutto quando si hanno ratei di discesa troppo elevati. Se un atterraggio sui due punti viene male, bisogna ridare motore con gradualità e ristabilire l'assetto e la giusta richiamata per l'atterraggio.




L'atterraggio sui tre punti è una tecnica teorica semplice, ma non credo che lo sia sin da subito nella pratica. Una volta che inizia la fase della flare, dopo il nostro normale avvicinamento, facciamo volare il velivolo parallelamente alla pista per più tempo possibile, impostando già l'assetto che ci permetterà di toccare contemporaneamente con le tre ruote (ovviamente questo cambierà da velivolo a velivolo, ma io ricordo benissimo le parole di Giampi, mio pilota esperto di Pilatus, che mi diceva sempre "con il PC6, tutti, almeno una volta, hanno fatto un atterraggio toccando prima con il ruotino di coda... non succede niente, ma ad ogni modo va evitato"). Bisogna avere la giusta sensibilità ed il giusto occhio, cose che vengono con la pratica, per impostare l'assetto nel momento giusto. Questo significa che bisogna essere parametrici, infatti se non si ha la giusta velocità, non si potrà avere il giusto assetto. Una volta toccata terra, stavolta la barra andrà tutta alla pancia sin da subito. Questa tecnica è da preferire per vari fattori: una volta addestrati è quella più naturale per il biciclo, permette corse di atterraggio più corte (a partire da velocità di avvicinamento più corte).



Spesso questo atterraggio è chiamato anche "stallato" perché a mano a mano che la velocità diminuisce, si aumenta l'angolo di attacco, fino a far diminuire ulteriormente la velocità in prossimità del suolo e farlo posare sul terreno per la diminuzione di portanza. Un eventuale rimbalzo verrà contrastato portando appunto la barra alla pancia fino a quando non ci fermiamo. I freni vanno usati solo quando strettamente necessari. L'errore più comune (che facevo spesso io) è quello di non tenere tutta la barra a cabrare o rilasciarla dopo il contatto, rischiando di far rialzare la coda. 

Atterraggio con vento al traverso alla SkyDive Sicily


Per correggere il rimbalzo bisogna ridare motore e re-impostare l'atterraggio, stando attenti a ridare motore troppo bruscamente per evitare il rischio di ribaltamento, anche se dubito che ciò possa avvenire con i motori a turbina (i.e. il PT6 del Pilatus ha una certa inerzia a riprendere i giri). Un fattore da tenere sicuramente in considerazione è che l'atterraggio sui tre punti comporta una minore visibilità (con musi lunghi come il PC6 direi che la differenza si nota...).


La famosa "friterie" di fronte i miei alloggi all'aeroporto di Merville.
Dopo le effemeridi era non solo la sede della cena, ma di un continuo debriefing con l'istruttore Christophe

La sfida al biciclo è un qualcosa che dà molta soddisfazione ai piloti sempre più indaffarati coi sistemi di bordo invece dell'handling
In generale, non esiste una vera e propria abilitazione per il biciclo (trascritta come una normale abilitazione SEP, MEP, ecc.), ma comunque per l'ENAC sono previsti gli "addestramenti integrativi per differenze" che richiedono una integrazione specifica per la classe di velivolo. 


Avvenuto l’addestramento, il rilascio dell’abilitazione viene quindi trascritta e firmata dall’istruttore direttamente sul “Logbook” dell’allievo (libretto dei voli) riportando, per esempio, una dicitura del tipo "Single-engine piston (Land) with TAIL WHEEL (TW)" verosimilente nella parte "endorsement". Ad ogni modo, se si ha un class rating su un velivolo biciclo, va da sé che l'abilitazione al biciclo è intrinseca (e spesso è desiderabile ma non obbligatoria, anche se comporta un allungamento dei programmi di addestramento).


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