Questa è stata la mia esperienza durante il mio primo volo su un velivolo ad alte prestazioni tanto tempo fa. Far volare questo aereo dopo alcuni simulatori sembra apparentemente molto facile, il sistema di controllo del volo, che incorpora una filosofia di progettazione HOTAS, è dotato di angolo di attacco regolabile e limitazioni della forza g. È presente anche un sistema di recupero attivato dal pilota che, quando premuto, effettua un recupero automatico riportando il velivolo su una traiettoria di volo stabile e livellata. Il più grande sforzo per me è stato quello di non usare il trim, perché con il carrello di atterraggio rientrato hai l'autotrim e quindi non ne hai praticamente più bisogno.
Durante la fase di rientro eravamo in fingertip come gregario avvicinandosi all'Initial, quando abbiamo improvvisamente colpito un uccello ad una velocità superiore a 300 nodi a bassa quota. Ho intravisto qualcosa di grigio con la visione periferica e ho sentito un colpo secco e davvero forte sul canopy. Per un momento ho pensato che qualcosa fosse rotto. Fortunatamente niente per dichiarare una vera emergenza, ma ho potuto constatare una grossa macchia di sangue sulla mia testa. Non era il mio primo birdstrike, ma forse il primo sul tettuccio e così tanto vicino.
Sono rimasto positivamente sorpreso che non si è rotto nulla. La forza dell'impatto su un aereo dipende infatti dal peso dell'animale, dalla differenza di velocità e dalla direzione dell'impatto. Un impatto a bassa velocità di un piccolo volatile può causare danni relativamente minori o nulli, mentre un impatto ad alta velocità può causare danni considerevoli e anche pericolosi all'aereo, tanto da compromettere la sicurezza di chi è a bordo. Eravamo ad altissima velocità, giusto per fare un esempio, per un'equivalenza, basti pensare che l'impatto con un volatile di 5 kg a 240 km / h (la velocità di un aereo in atterraggio) equivale a un peso di mezzo ton caduto da un'altezza di 3 metri.
Dopo questo avvenimento ho voluto calcolare le forze in gioco e vedere effettivamente con precisione la forza che si è sviluppata a pochi decimetri dalla mia testa.
La formula corretta per il calcolo della forza d’impatto è:
La parte più difficile di tutto ciò è la stima del tempo di decelerazione, ovvero del tempo che il corpo impattante impiega a passare da velocità a regime a zero. Questo tempo può variare da pochissimi decimi di secondo (se ho un impatto secco) a qualche secondo (in caso di atterraggi morbidi): nel primo caso la forza d’impatto assumerà un valore molto più alto rispetto al secondo.
Proviamo ora a svolgere il calcolo con un velivolo in volo ed un medio volatile.
- Massa del volatile: 1 kg
- velocità all’istante dell’impatto: 600 km/h = 166 m/s (per passare da km/h a m/s occorre dividere per 3.6)
- Tempo di decelerazione: Assumiamo 0.1 s
Applicando la formula di prima otterremo:
Volendo tradurla in kg-forza basterà dividere i Newton per 9.8 (equivale a circa 170 kg, in questo caso ben 170 volte la massa dell'uccello che per facilità ho assunto 1 "kiletto").
La conoscenza dell'energia di impatto è utile in molti casi, ad esempio per il calcolo di quanto danno possa fare un drone nel caso impattasse la nostra ala ( ci sono droni che arrivano a più di 20 kg).
Motivo per cui, sul nostro velivolo privato, se dovessimo impattare un uccello di 1 kg a 200 km/h (55 m/s) e supponendo sempre una decelerazione di 0,1 secondi, avremo 555 N, pari a circa 56 kg (ma è molto improbabile).
Fortunatamente nel caso in questione siamo atterrati senza ulteriori problemi, si è reso necessario solo fare un break out della formazioni e fare atterraggio singolo.
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