LO SPAZIO AEREO ED I LIVELLI DI VOLO

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1 LO SPAZIO AEREO ED I LIVELLI DI VOLO SISTEMI DI CONTROLLO E DI GESTIONE DEL TRAFFICO AEREO (CARATTERISTICHE GENERALI) Il sistema di controllo del traffico aereo comprende: a) la ripartizione degli spazi aerei b) la capacità del sistema di gestione ATFM (Air Traffic Flow Management) f) la capacità del sistema di controllo ATC (Air Traffic Control- sia in rotta che aeroportuale) c) le caratteristiche degli elementi di rete (aeroporti, eliporti, aerovie) d) le tipologie di controllo del traffico (traffico in IFR, VFR) b) la serie storica del traffico nel suo complesso Condizioni di volo VFR= Visual Flight Rules (volo a vista) IFR= Instrument Flight Rules (volo strumentale) I voli a vista VFR possono svolgersi solo in condizioni meteorologiche tali da permettere la visibilità degli ostacoli alle facoltà visive del pilota ( volo in condizioni VMC: Visual Meteorological Conditions) I voli IFR possono svolgersi in qualsiasi condizione meteorologiche ( volo in condizioni IMC: Instrument Meteorogical Conditions)- 42

2 Lo spazio aereo Lo spazio aereo presenta una suddivisione orizzontale ed una verticale. A) La suddivisione orizzontale individua le Regioni di Navigazione Aerea B) La suddivisione verticale individua gli Spazi aerei ed all interno di questi i livelli di volo La suddivisione dello spazio aereo verticale comprende: I - SPAZIO AEREO SUPERIORE Sono suddivisi in livelli di volo (FL) II- SPAZIO AEREO INFERIORE III - SPAZIO AEREO FORTEMENTE VINCOLATO (temporaneo o permanente) IV- SPAZIO AEREO NORMALE V - SPAZIO AEREO NON VINCOLATO VI- SPAZIO AEREO INTERDETTO (VIETATO) Si delimita per manifestazioni di gare aeree, lancio di paracadutisti, innalzamento di palloni o dirigibili non vincolati senza equipaggio o di palloni, fuochi pirotecnici o altri eventi pericolosi per la navigazione aerea. Non sono esclusi gli Aeromobili con Pilotaggio Remoto (Droni) :voli in APR Nel terzo caso esiste un itinerario sia per la fase di avvicinamento che per la fase di decollo. Di conseguenza gli aerei devono succedersi ad una distanza compresa tra 1 e 5 miglia Lo spazio normale è caratterizzato dalla presenza di tre itinerari che si aprono a ventaglio al di sopra dell aeroporto Lo spazio aereo non vincolato è caratterizzato dall assenza di limitazioni Lo spazio aereo interdetto non può essere sorvolato (divieti militari, sicurezza nazionale, condizioni meteorologiche) 43 A.A 2015/16

3 LE REGIONI DI NAVIGAZIONE AEREE ed i livelli di volo La suddivisione orizzontale individua le Regioni di Navigazione aerea e comprende gli spazi di pertinenza a determinati gruppi di Stati (ICAO). Lo spazio aereo è suddiviso in senso orizzontale per considerazioni di natura politica, organizzativa e tecnica operativa 44

4 Livelli di volo e quote di volo I livelli di volo (flight) sono superfici convenzionali ottenute dividendo per 100 la quota espressa in piedi (foot) Esempio : FL 240 (flight 240) 240 x 100 = (foot) = m. Si hanno 2 livelli di volo ed all interno di questi 7 settori di volo Il primo livello è indicato con la sigla FIR (spazio aereo inferiore) Il secondo livello è indicato con la sigla UIR (spazio aereo superiore) FL 400 UIR (Spazio aereo superiore) Upper Informatio Region Regione informazione volo superiore FL 195 FIR (Spazio aereo inferiore) Flight Informatio Region Regione informazione volo FL

5 Quote di riferimento assolute e relative (QNE): separazione verticale aerei = Q = Quota di riferimento standard QNE : volo per livelli di volo QNH : volo per altitudine QFE : volo per altezze di volo QNH Q di volo Aeroporto QNE (regolato rispetto a Q) QFE (altimetro= 0) QNH Q 46

6 Sistema del trasporto aereo Per lo studio del sistema del trasporto aereo sono richiesti: a) La serie storica del traffico aereo nel suo complesso; b) Le caratteristiche degli elementi di rete (classe aeroporto; eliporto, aerovie); c) Le tipologie del controllo del traffico aereo (traffico in IFR, VFR); d) La capacità del Sistema di gestione del traffico aereo ATFM (Air Traffic Management) e) La capacità del Sistema di controllo ATC (Air Traffic Control sia in rotta che aeroportuale) Gestione del Traffico Aereo Le componenti della gestione del traffico aereo comprendono ATM = ATS + ATFM + ASM Air Traffic Management (Gestione del traffico aereo) (contiene) Controllo del traffico aereo ATC Servizio di informazione di volo FIS Servizio di allarme ALS Air Traffic Service (Servizi per il traffico aereo) Air Traffic Flow Management (Gestione dei flussi di traffico) Air Space Management Gestione dello spazio aereo 47

7 L ATM deve consentire agli operatori (compagnie aeree) di rispettare gli orari di partenza e di arrivo prefissati, i profili di volo, le rotte e le quote di sorvolo previsti nei piani di volo, senza compromettere la sicurezza I principali obiettivi dell ATS (Air Traffic Service) sono quelli di fornire agli operatori tre servizi principali: evitare le collisioni mantenere il flusso ordinato degli aerei segnalare condizioni di allarme ATC (Air Traffic Control) Controllo del traffico aereo ATS (Air Traffici Service) fornisce agli operatori tre servizi FIS (Flight Information Service) Servizio di informazione di volo ALS (Alerting Service) Servizio di allarme I servizi ATS sono limitati: a) nello spazio, per motivi tecnici b) per operatività c) per motivi politici Sono limitati nello spazio perché vi sono dei limite nelle radioassistenze Sono limitati per operatività perché esistono difficoltà oggettive a gestire un area troppo vasta Sono limitati politicamente perché un autorità nazionale non può gestire il traffico aereo di un altro paese Ne consegue, ma non solo per i servizi ATS, che lo spazio aereo mondiale è stato suddiviso sia in senso orizzontale, sia in senso verticale. 48

8 I servizi ATS (Air Traffici Service - vengono forniti alle ANSP (AIR NAVIGATOR SERVICE PROVIDER) attraverso le unità distribuite sul territorio che comprendono: le ATSU (AIR TRAFFIC SERVICE UNIT) quali centro di controllo delle : ACC (AREA CONTROL CENTER) APP (CENTRO DI CONTROLLO DI AVVICINAMENTO) TWR (AERODROME CONTROL TOWER) APP TWR ACC ACC APP ANSP APP TWR ACC TWR 49

9 ACC (AREA CONTROL CENTER) Aree di controllo dello spazio aereo italiano FIR: Flight Informatio Region ACC (Area Control Center) 50

10 Aree di controllo dello spazio aereo italiano (Stato attuale) Regioni aeree FIR Controllo ATM 51

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12 Spazi aerei controllati Classe IFR VFR Separazione Servizi forniti Limite di velocità ( IAS ) Obbligo Autorizzazione Conse ntito Conse ntito IFR-IFR IFR-VFR VFR-VFR di contatto radio all'ingresso A Sì No Sì n/a n/a B Sì Sì Sì Sì No C Sì Sì Sì Sì Traffic Info D Sì Sì Sì Traffic Info Traffic Info ATCS, FIS, ALRS ATCS, FIS, ALRS ATCS, FIS, ALRS ATCS, FIS, ALRS Non previsto Si Sì Non previsto Si Sì 250 kts sotto FL 100 Si Sì 250 kts sotto FL 100 Sì Sì E Sì Sì Sì No No ATCS, FIS, ALRS 250 kts sotto FL 100 IFR: Sì VFR: No IFR: Necessaria VFR: non necessaria Spazi aerei NON controllati Classe IFR VFR Separazione Servizi forniti Limite di velocità ( Obbligo Autorizzazione Conse ntito Conse ntito IFR-IFR IFR-VFR VFR-VFR IAS ) di contatto radio all'ingresso F Sì Sì Sì, per quanto possibile No No ADS, FIS, ALRS [2] 250 kts sotto FL 100 IFR: Sì VFR: No No G Sì Sì No No No FIS, ALRS [3] 250 kts sotto FL 100 IFR: Sì VFR: No No 53

13 Spazio aereo di classe A Spazio aereo controllato. Volo secondo le Regole del volo strumentale (IFR - Instrumental Flight Rules): Consentito. Volo secondo le Regole del volo a vista (VFR - Visual Flight Rules): Non consentito. Separazione: Applicata tra tutti gli aeromobili. Servizi forniti: Servizio di controllo del traffico aereo, Servizio informazioni volo e Servizio di allarme. Condizioni minime di visibilità e distanza dalle nubi: Applicate in accordo alla classe di spazio aereo. Contatto radio: Obbligatorio. Autorizzazione all'ingresso: Necessaria. Transponder: Obbligatorio, attivo in modalità A e C. Spazio aereo di classe B Spazio aereo controllato. Volo IFR: Consentito. Volo VFR: Consentito. Separazione: Applicata tra tutti gli aeromobili. Servizi forniti: Servizio di controllo del traffico aereo, Servizio informazioni volo e Servizio di allarme. Condizioni minime di visibilità e distanza dalle nubi: Applicate in accordo alla classe di spazio aereo. Limite di velocità: 250 kts sotto i ft mt slm Contatto radio: Obbligatorio. Autorizzazione all'ingresso: Necessaria. Transponder: Attivo in modalità A e C. Spazio aereo di classe C Presente nell'atz e CTR di alcuni aeroporti di media importanza, in alcune TMA ed in altre aree. Spazio aereo controllato. Volo IFR: Consentito. Volo VFR: Consentito. Separazione: Applicata tra tutti i volo IFR e tra i voli IFR e i voli VFR. Informazione di traffico e Suggerimento per evitamento collisioni (su richiesta del pilota) fornite tra voli VFR. Servizi forniti: Servizio di controllo del traffico aereo, Servizio informazioni volo e Servizio di allarme. Condizioni minime di visibilità e distanza dalle nubi: Applicate in accordo alla classe di spazio aereo. Limite di velocità: Non previsto. Contatto radio: Obbligatorio. Autorizzazione all'ingresso: Necessaria. Transponder: Attivo in modalità A e C. 54 Spazio aereo di classe D Presente in tutte le aerovie sopra il livello di volo 115 e nei CTR di alcuni aeroporti. Spazio aereo controllato. Volo IFR: Consentito. Volo VFR: Consentito. Separazione: Applicata tra tutti i volo IFR. Informazione di traffico e Suggerimento per evitare collisioni (su richiesta del pilota) fornite tra i voli IFR e i voli VFR. Servizi forniti: Servizio di controllo del traffico aereo, Servizio informazioni volo e Servizio di allarme. Condizioni minime di visibilità e distanza dalle nubi: Applicate in accordo alla classe di spazio aereo.

14 Spazio aereo di classe E Presente in tutte le aerovie sotto il livello di volo 115. Spazio aereo controllato limitatamente ai voli IFR. Volo IFR: Consentito. Volo VFR: Consentito. Separazione: Applicata tra tutti i volo IFR. Servizi forniti: Servizio di controllo del traffico aereo, Servizio informazioni volo e Servizio di allarme. Condizioni minime di visibilità e distanza dalle nubi: Applicate in accordo alla classe di spazio aereo. Limite di velocità: 250 nodi di velocità indicata sotto Livello di volo 100. Contatto radio: Obbligatorio per i voli IFR, non obbligatorio per i voli VFR. Autorizzazione all'ingresso: Necessaria per i voli IFR, non necessaria per i voli VFR. Spazio aereo di classe F Presente in passato in una breve rotta a servizio consultivo in tutta l'italia Spazio aereo non controllato. Volo IFR: Consentito. Volo VFR: Consentito. Separazione: Applicata tra tutti i volo IFR per quanto possibile. Servizi forniti: Servizio consultivo del traffico aereo, Servizio informazioni volo e Servizio di allarme. Condizioni minime di visibilità e distanza dalle nubi: Applicate in accordo alla classe di spazio aereo. Limite di velocità: 250 nodi di velocità indicata sotto Livello di volo 100. Contatto radio: Obbligatorio per i voli IFR, non obbligatorio per i voli VFR. Autorizzazione all'ingresso: Non necessaria. Transponder: Attivo in modalità A e C. Spazio aereo di classe G Presente in tutti gli spazi aerei poco trafficati, come sulle zone montuose o poco abitate, sugli aeroporti minori e ovunque sopra il livello di volo 460 ( ft = m) Spazio aereo non controllato. Volo IFR: Consentito. Volo VFR: Consentito. Separazione: Non applicata. Servizi forniti: Servizio informazioni volo e Servizio di allarme. Condizioni minime di visibilità e distanza dalle nubi: Applicate in accordo alla classe di spazio aereo. Limite di velocità: 250 nodi di velocità indicata sotto Livello di volo 100. Contatto radio: Obbligatorio per i voli IFR, non obbligatorio per i voli VFR. Autorizzazione all'ingresso: Non necessaria. Transponder: Attivo in modalità A e C. 55

15 Trasmettitore di identificazione 56

16 Aree interne Aree regolamentate Aree pericolose Aree proibite Classificazione dello spazio aereo italiano Regione Calabria 2 Aeroporti medi 1 Aeroporto minore 1 Aviosuperficie 6 campi di volo 7 Decolli di volo libero 57

17 Aerovie e rotte LO SPAZIO AEREO (AEROVIE) La ripartizione dello spazio aereo è fondamentale per la sicurezza del volo In particolare modo in prossimità degli aeroporti, al fine di evitare la collisione degli aerei. Gli spazi aerei sono controllati da radiofari attraverso onde radio. Lo spazio aereo oltre ad una suddivisione orizzontale presenta una suddivisione verticale. I livelli di volo Fligt Level (FL) sono ripartiti uniformemente ogni 1000 piedi (305 m) 58

18 Superfici di separazione dagli ostacoli per un aeroporto a due piste, di cui una strumentale e l altra non strumentale Superfici di separazione dagli ostacoli dell aeroporto di Lamezia 59

19 Agli usuali aeroporti si associano gli Short Take-Off and Landing (STOLporto) a decollo ed atterraggio breve 60

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21 CARTA DI AVVICINAMENTO 62

22 MAPPA DI ATTERRAGGIO 63

23 Equipaggio aereo 64

24 IL CONTROLLO DELLA NAVIGAZIONE E DEL TRAFFICO AEREO (TORRE DI CONTROLLO) Le torri di controllo sono di varie dimensioni in relazione all importanza dell aeroporto e del traffico aereo e le funzioni possono essere sintetizzate: A) Nella gestione dello spazio aereo B) Nella gestione del traffico aereo C) Nel memorizzare le fasi del volo degli aeromobili in fase di avvicinamento all aeroporto D) Nella gestione delle operazioni di terra per il movimento degli aerei La gestione del traffico aereo, dello spazio aereo e delle aerovie è affidata ai controllori di volo che gestiscono tutte le operazioni di decollo, di atterraggio, i tempi di attesa (ritardo) degli aerei nelle aerovie, le procedure, le priorità e le emergenze. Ogni controllore di volo assiste l aeromobile dalla postazione radar 65

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27 Interno della torre di controllo 68

28 Controllore di volo 69 Controllo radar: rotta e livello di volo

29 ATC: Air Traffic Control CONTROLLO RADAR Striscia di progressione di volo In fase di avvicinamento all aeroporto e di atterraggio oltre al controllo radar si attivano le radioassistenze attraverso le centrali VOR (o NBD) e ILS 70

30 CENTRALE VHF OMNIDIRECTIONAL RANGE (VOR) Il VOR o l NDB (Non Directional Beacon), è una radio assistenza normalmente associato ad un aeroporto e non è forzatamente allineato con la pista; con lo stesso VOR o NDB è possibile attivare avvicinamenti a più piste, anche se la precisione è minore: per questo motivo la minima è più alta, visto che in quasi tutte le VOR/NDB del mondo l aeroplano non è perfettamente allineato con la pista alla minima, e i piloti devono volare manualmente l ultima parte dell avvicinamento fino all allineamento e all atterraggio. 71

31 ILS (Instrumental Landing Sistem) Sentieri di atterraggio con marker L ILS allo stato attuale è il sistema più utilizzato per gli aeroporti aperti al traffico commerciale. Con l ILS, in condizioni normali e con i sistemi di indicatori di sentiero (luci di avvicinamento, zone sensibili senza ostacoli, segnaletica appropriata ecc.) è possibile consentire agli aerei di scendere fino ad una minima di 200 piedi (con 550 m di visibilità). L ILS può essere considerato come un sistema associato ad una pista per cui nella fase di avvicinamento il pilota ha la pista di fronte ed è perfettamente allineato con essa. Dott. Ing. Antonino Marasco A.A. 2011/2012 Sentieri di atterraggio con ILS 72

32 Atterraggio assistito dall ILS 73

33 Atterraggio assistito da indicatori di sentiero 74

34 Aerovie- Slots 75 Fase di atterraggio e controllo delle aerovie

35 Fasi di studio: Ottimizzazione del controllo delle aerovie 76

36 Navigazione aerea e marchers 77

37 Rotta aerea nello spazio controllato RADIOASSISTENZA VOR 78

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39 Navigazione a vista GPS 80 LA NAVIGAZIONE STIMATA

40 Le correzioni di rotta (indicazioni) Correzione della prora per rotte parallele 81 Correzione della prora per rotta convergente Rientro in rotta con accostata 2a

41 Modalità e misure sul controllo del rumore 82

42 RUMORE ED INQUINAMENTO ACUSTICO 83

43 84 Mappa del rumore

44 Testi consigliati: Nastro V.; Messina G: Fondamenti di navigazione aerea. Hoepli S.p ; Milano 2001 Sinatra A (A cura di ): Aeroporti e sviluppo regionale, rassegna di Studi, Guerini e associati S.p.A., Milano 2001 Aerei ed aeroporti: Fabbri Editore, anno 2000, Fascicoli raccolta, figure e immagini Gian Bruno Mingiardi: Principi di aerodinamica e teoria del volo degli elicotteri; IBN Editore Roma Regolamento ENAC «Le piste di volo» di Roberto Passatore - Ministero dei Trasporti. G. Tesoriere- G. Boscaino: Strade Ferrovie Aeroporti 3- Le soprastrutture aeroportuali- UTET 1979 Siti Web vari 85 Dott. Ing. A. Marasco