Cosa intendiamo per "Non Limiting Runway"?

Molti piloti di ATR e non si saranno sicuramente imbattuti nella questione della "Non Limiting" Runway. Devo ammettere che inizialmente sembra semplice eppure a volte si creano delle confusioni.

Cerchiamo di definire il termine "limiting", ovvero una pista che è così corta (e / o contaminata/scivolosa, ecc.) che limita il peso massimo al decollo (in questo calcolo bisogna tenere conto anche della temperatura ed altre condizioni di quel giorno).

Se la pista è "Non Limiting", il peso massimo del decollo può essere limitato semplicemente a quello massimo strutturale (23000 kg per ATR72 per esempio). Ovviamente la pista può essere limitata da altri fattori come dagli ostacoli (cioè l'aereo deve essere abbastanza leggero da superare alcuni ostacoli davanti a sé) o dal gradiente di salita ( l'aereo deve salire con un gradiente specifico, che può causare la necessità di ridurre il peso quando per esempio fa molto caldo).

Cerchiamo di utilizzare uno schemino prendendo spunto dai manuali certificati.

Partiamo dal fatto che per determinare i dati di decollo dobbiamo calcolarci il Regulated Take Off Weight (RTOW), che non corrisponde sempre al massimo preso strutturale del decollo (MTOW). L'RTOW si calcola predendo a riferimento il valore più basso tra 4 "Weight Limitations" (A,B,C,D), ognuno caratterizzato da particolari fattori di limite.

Weight A

Il primo peso che si calcola è il Weight A. Il primo fattore che si prende in considerazione è proprio la lunghezza fisica della pista, partendo da questo valore si introducono le varie condizioni come l'effetto dell'uso dell'aria condizionata (Bleed Valve off o on). A questo punto andiamo a vedere se la pista è contaminata (dry, wet, ice, ecc.), per esempio, nel caso fosse ghiacciata, dovremmo aggiungere addirittura una correzione di 1020 metri (caso peggiore), se è semplicemente bagnata aggiungiamo solo 140 metri. A questo punto dobbiamo verificare lo status del nostro velivolo, cioè se abbiamo degli equipaggiamenti non efficienti per i quali la MMEL ci permette comunque di andare in volo ma con delle correzioni (per es. eventuali distanze da aggiungere alla distanza di decollo). A questo punto, per ultimare il calcolo del Weight A ci manca solo la considerazione del vento, ricordando che una componente frontale potrebbe aiutarci positivamente a ridurre la distanza di decollo. Nel grafico denominato Non Limiting Chart, calcoliamo il range di temperatura entro il quale quella pista si può considerare Non Limiting. 

Weight B

Il peso del Weight B si calcola solo se abbiamo una componente di vento in coda in quanto dobbiamo entrare nelle Brake Energy charts. Questo perchè in caso di aborto sarebbe più difficile fermarsi in pista, richiedendo una spazio di frenata superiore e quindi una pista più lunga.

Weight C

Il peso del weight C si calcola in caso di ostacolo subito dopo il decollo (o se le MMEL incidono le prestazioni di salita) ed in generale per gli effetti sul secondo segmento, che è appunto in genere il segmento di decollo più limitante.

Il peso del secondo segmento è ottenuto dalle tabelle WAT (peso-altitudine-temperatura). Nel secondo segmento di salita (motore singolo) l'aereo deve salire con una pendenza di almeno il 2,8%. La tabella WAT ​​fornisce il peso massimo per una data temperatura ed elevazione dell'aeroporto affinchè questa condizione è soddisfatta. Intendiamoci che le tabelle WAT non si preoccupano del peso strutturale massimo. 

Weight D

Il peso del Weight D riguarda i limiti in caso di Go Around, ovvero di riattaccata. In realtà questo limite riguarda solo l'ATR42 in quanto ha un settaggio di flap all'atterraggio di 35 gradi invece di 30 gradi. Per l'ATR 72 possiamo eliminare questo calcolo

RTOW

Di questi pesi, si prende il valore più basso dei  dei 3 (per l'ATR72). Questo valore è quindi il Regulated Maximum Take Off Weight (RTOW) con il quale abbiamo preso in considerazione tutti i fattori (peso strutturale, pista, energia dei freni praticamente per non bruciarli, quindi vento in coda, ostacoli al decollo, gradienti di salita iniziali, ecc.) per quella particolare pista, in quel giorno particolare con quelle condizioni meteo (temperatura, vento, ecc.).

I fattori limitanti sono espressi secondo un codice numerico specifico:

1 = structure  
2 = second segment 
3 = runway 
4 = obstacle 
5 = tire speed 
6 = brakes energy 
7 = runway two engines 
8 = final takeoff

A questo punto otterremo un valore in termine di peso massimo al decollo (Maximum RTOW) che se fosse uguale  al massimo peso strutturale (MTOW) ci conferma che la nostra pista è una "Non Limiting" Runway. RTOW maxi = structural MTOW (non limiting).

Nel caso fossimo limitati dal Weight A, una volta terminato il processo menzionato sopra con la NL chart, siamo di fronte a una "Limiting Runway", e dovremmo entrare nelle QRTs (Quick Reference Tables) dove calcoleremo le velocità del Weight A anche se il nostro attuale peso al decollo è superiore.

Nel caso fossimo limitati dal Weight B, dovremmo entrare nelle tabelle delle Brakes Energy calcolando le velocità con il Weight B anche se il nostro attuale peso al decollo è superiore. 

Nel caso fossimo limitati dal Weight C, le velocità saranno calcolate con l'attuale peso al decollo se non c'è vento in coda, altrimenti in caso di vento in coda bisogna comparare le velocità calcolate con il Weight B con quelle della tabella relativa agli ostacoli dopo il decollo e quindi prendere le velocità più basse tra i due calcoli.

La cosa più importante della NL Runway e che possiamo utlizzare direttamente i dati dell'FMS, mentre se abbiamo una limiting runway li dobbiamo inserire manualmente (V1, V2, ecc.) calcolati sulla base dei ragionamenti fatti sopra, in quanto l'FMS le calcola in base al TOW e non all'RTOW. 

In generale, l'algoritmo di calcolo delle prestazioni di ATR è un incubo e anche molti piloti ATR hanno problemi a capirlo / usarlo. Fortunatamente non viene quasi mai utilizzato,  in quanto piloti civili utilizzano un software chiamato FOS che genera delle tabelle riepilogative per ogni aeroporto con tutte le possibili condizioni ed mostrando i codici dei fattori limitanti mostrati sopra (nel mio training a Madrid si utilizza il Route Perfomance Manual dell'Iberia).