Cos'è l'Acceleration Altitude (ATR72)

Da pilota con esperienza plurimotore cercherò di parlare dell'acceleration altitutuce (quota di accelerazione) e perché differisce tra le procedure di decollo e di riattaccata.

Durante il corso teorico dell'ATPL, nell'esame di Performance, e successivamente durante l'addestramento per l'abilitazione Type Rating, viene trattato il concetto di quota di accelerazione. Questo concetto diventa parte integrante di ogni briefing di decollo e avvicinamento, poiché comunicheremo al.pilot monitor anche la quota di accelerazione prevista per il nostro decollo. Di norma, gli aeromobili con un peso massimo al decollo superiore a 5.700 kg, cabine pressurizzate e più di 19 passeggeri, sono certificati nella categoria Trasporto, nota anche come Heavy Aircrafts. Nell'Unione Europea, questi requisiti di certificazione sono definiti nell'EASA CS-25, mentre negli Stati Uniti sono disciplinati dalla FAA 14 CFR Parte 25. Queste due normative sono altamente armonizzate e i produttori spesso certificano i loro aeromobili contemporaneamente. Ciò significa che un turboelica regionale come l'ATR è certificato secondo gli stessi standard di sicurezza e prestazioni di un aeromobile widebody come l'Airbus A380.

L'altitudine di accelerazione, nell'ambito degli ATR, è l'altitudine alla quale si abbassa il muso dell'aereo per aumentare la velocità e vengono retratti i flap, dopo aver completato la fase di decollo e raggiunto la velocità apounto di retrazione dei flap (negli ATR la famosa white bug, che sarebbe la Vmlb0, velocità minima low bank con flap a zero) . In pratica, è il punto in cui si passa dalla configurazione di decollo a quella di salita.

Un requisito fondamentale per l'ATR e tutti gli aerei plurimotori è che, in caso di avaria di un motore nel momento più critico del decollo, l'aereo deve essere in grado di fermarsi in sicurezza entro la distanza di accelerazione-arresto oppure, se dopo la velocità di decisione (V1), di continuare il decollo e raggiungere una salita sicura. Ecco un punto importante da ricordare: la velocità migliore per la salita con un solo motore è superiore alla velocità alla quale si decolla.  Le velocità di riferimento per il decollo sono: 

V1 - Velocità di decisione al decollo, 

VR - Velocità di rotazione  

V2 - Velocità di sicurezza al decollo. 

Queste velocità variano in base a diversi fattori, tra cui il peso dell'aereo, la lunghezza e le condizioni della pista, gli ostacoli lungo il percorso di decollo e le condizioni meteorologiche. Per calcolare accuratamente queste velocità viene utilizzato un software specializzato. Per l'ATR civile viene utilizzata un'applicazione chiamata SPS (Single-point Performance Software), che fornisce anche la quota di accelerazione calcolata per il decollo.

Se il motore critico si pianta alla V1, l'aereo deve essere in grado di continuare il decollo e salire alla velocità minima di V2 (per ATR è V2+5). In questa situazione, il carrello di atterraggio viene retratto, i flap rimangono in posizione di decollo, l'elica del motore in avaria viene messa a bandiera (tramite sistema ATPCS) e il motore operativo eroga la massima potenza disponibile (sempre tramite il sistema ATPCS). Per i velivoli bimotore, la pendenza minima richiesta per la salita è del 2,4% (parliamo del secondo segmento). Questo requisito aumenta leggermente per i velivoli con tre o quattro motori.

Se sono presenti ostacoli sulla traiettoria di volo, l'aereo deve superarli con almeno 35 piedi di margine verticale, più un margine aggiuntivo pari allo 0,8%.

Pertanto, la pendenza effettiva di salita da raggiungere potrebbe essere maggiore per garantire il superamento degli ostacoli. Una volta raggiunta la quota di accelerazione, si livella e si accelera fino alla velocità con il miglior angolo di salita, indicata dalla white bug sull'anemometro (appunto la Vmlb0). Una volta raggiunta questa velocità, impostiamo nel power management MCT (Massima Spinta Continua), retraiamo i flap e riprendiamo la salita mantenendo la velocità Vfto (final take off speed). Da questo punto, l'aereo deve raggiungere una pendenza minima di salita dell'1,2%, fino ad almeno 1.500 piedi sopra la quota dell'aeroporto. La quota di accelerazione non deve mai essere inferiore a 400 piedi sopra la quota dell'aeroporto di partenza. Deve inoltre consentire all'aereo di mantenere il volo livellato fino a 10 miglia nautiche dalla fine della pista, mantenendo la distanza dagli ostacoli richiesta.

Nel 99,99% dei decolli, non si verificano guasti al motore. In questi casi normali, utilizziamo ancora la quota di accelerazione come punto in cui riduciamo la potenza dalle impostazioni di decollo a quelle di salita e aumentiamo la velocità fino alla normale velocità di salita, che per l'ATR 72 è di 170 nodi (Vcc, cruise climb). 

Né l'EASA e né la FAA impongono una quota minima fissa di accelerazione per una riattaccata. Viene invece definita dall'operatore, tenendo conto di fattori quali le prestazioni dell'aeromobile, i requisiti di superamento degli ostacoli e le procedure approvate dall'operatore.

Le pratiche variano a seconda dell'operatore. Per l'ATR spesso si utilizza una quota fissa di 1.000 piedi (300 metri) al di sopra dell'aeroporto, altri operatori la stabiliscono aggiungendo 600 piedi (180 metri) alle minime di avvicinamento. Entrambe le procedure sono operativamente valide, a condizione che siano supportate da calcoli delle prestazioni adeguati e dal rispetto delle procedure.

Alla quota di accelerazione, la procedura è la stessa di quella successiva al decollo: l'aereo accelera, i flap vengono retratti e la salita continua alla velocità appropriata. Il gradiente di salita minimo richiesto con un motore in avaria è del 2,1% e, volando IFR, il gradiente di salita minimo durante un mancato avvicinamento è del 2,5%, indipendentemente dal numero di motori. Se è richiesto un gradiente maggiore, questo è riportato sulle carte di avvicinamento (approach charts).

L'ICAO doc 8168 al capitolo 6 descrive il missed approach segment. Tale segmento deve essere mantenuto il più semplice possibile e consiste di 3 fasi (iniziale, intermedio e finale). La procedura di missed approach per una procedura strumentale è progettata in modo tale da garantire un sufficiente affrancamento dagli ostacoli. È specificato un punto di inizio (Missed Approach Point) ed un punto/altitudine dove termina.

Normalmente, come descritto sopra, questa procedura è basata su un gradiente minimo del 2,5%, ma non è detto che in condizioni di Single Engine con velivolo pesante (e condimeteo sfavorevoli come temperature alte) si riesca a garantire questo gradiente. Queste situazioni necessitano di considerazioni particolari, soprattutto in caso di ostacoli vicino l'aeroporto, con procedure particolari. Quando siamo di fronte a Pressure Altitude Elevate, le prestazioni diminuiranno con conseguenti climb gradients ridotti. Questo significa che in caso di go around sarà più difficile mantenere le pendenze richieste. La fase finale del Missed Approach termina nel punto dove vengono ottenuto almeno 50 metri di obstacle clearance e possono essere poi mantenuti fino al punto di inizio della nuova procedura o di holding o di inizio rotta. Di conseguenza l'acceleration altitude per il single engine go around deve tenere in considerazione i seguenti fattori:

- Missed approach altitude 

- MSA  

- Ogni altra altitudine calcolata e riportata nelle contingency procedures/escape routes oppure special procedures stabilite dall'operatore. 

Considerando le prestazioni single engine a pieno carico in condizioni meteo non favorevoli, la velocità variometrica non va oltre i  450 ft/m. Questo significa che con un tempo massimo di 10 minuti, difficilmente si potranno pianificare acceleration altitude oltre i 4000 ft per una riattaccata single engine.

Tutto questo rimarca ancora di più che 1000ft AAL è la minima  Acceleration Altitude raccomandata dall'ATR.

If you enjoyed this post you can follow me on this BLOG or just subscribe to my Youtube Channel.

I'm also on Instagram