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Bird Strike: cosa succede nelle collisioni tra aerei e uccelli

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Un bird strike non ha nulla a che fare con il bowling, ma riguarda l’impatto indesiderato (e ci mancherebbe altro) fra due o più volatili, di cui uno è realizzato in metallo e spinto da motori. Non si tratta affatto di un evento raro: ad esempio, nel trimestre gennaio-marzo 2015, si sono registrati una trentina di episodi rilevanti. Nella maggior parte dei casi si tratta di eventi che generano costi molto alti per le compagnie ma che hanno poche conseguenze per i passeggeri; dopo un bird strike è praticamente d’obbligo un’ispezione accurata dell’aeromobile per evitare che i danni nascosti possano esacerbarsi e di conseguenza rendere meno sicuri i voli successivi. Il danno economico da bird strike per le compagnie è stimato attorno a 40 milioni di euro ogni anno, anche se è molto difficile ottenere cifre più precise.

Perché un bird strike è pericoloso?

Durante il 2016 nel Regno Unito sono state registrate 1835 collisioni tra velivoli e uccelli: otto ogni 10.000 voli. In Italia – rende noto l’ENAC nel su rapporto annuale – nel 2016 il numero totale delle segnalazioni di eventi di wildlife strike è leggermente aumentato rispetto all’anno precedente (+ 1,94%). Infatti, se pur diminuite le segnalazioni di impatti sopra i 300 ft (315 nel 2016 contro le 355 nel 2015) sono aumentate quelle relative ad impatti sotto i 300 ft (998 nel 2016 rispetto le 933 del 2015). La media italiana degli ultimi dieci anni è di 7,17 collisioni ogni 10.000 voli; il 3,4% degli impatti ha generato danni al velivolo e 2,9% degli impatti ha avuto un qualche effetto sul volo.

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Un bird strike avviene solitamente a bassa quota, a velocità relativamente ridotta e con l’aereo in configurazione di atterraggio o decollo, anche se non sono rari gli eventi nelle fasi di salita o discesa. Infatti i flap abbassati, il carrello estratto e le basse velocità rendono l’aereo più vulnerabile e possono rappresentare un fattore critico durante la gestione di un’emergenza. Vediamo, smontando idealmente l’aereo pezzo per pezzo, cosa può succedere durante un bird strike.

I motori 

Un motore aeronautico, per ottenere la certificazione necessaria ad operare, deve poter sopportare l’ingresso di un volatile senza che si verifichi un cedimento catastrofico del motore stesso, il cosiddetto uncontained engine failure. In fase di test si possono utilizzare anche modelli in gelatina o materiali di densità simile, oltre a dei polli veri. Se in seguito a un urto contro le pale queste si deformano eccessivamente, possono entrare in contatto con il contenitore del motore (la nacella), e, a causa dell’alta velocità di rotazione, possono generare attrito, vibrazioni e esplosioni. Tutti questi eventi devono rimanere all’interno del motore, senza proiettare all’esterno frammenti potenzialmente pericolosi: le palette in acciaio, lanciate a velocità quasi supersoniche, possono danneggiare altre parti delicate dell’aereo.

Durante il volo, a seguito di un bird strike severo, il motore interessato viene solitamente spento o ridotto al minimo (automaticamente oppure dai piloti). L’aereo può tranquillamente decollare e volare con un singolo motore funzionante in piena sicurezza; i casi di ingestione di volatili in entrambi i motori sono statisticamente molto rari (ad eccezione del celebre “ammaraggio” nell’Hudson). Povere ochette canadesi.

I finestrini

Anche i finestrini sono certificati per sopportare impatti molto severi, in particolar modo per sopportare gli urti con i chicchi di grandine presenti all’interno dei temporali. Sono fatti di molti strati sovrapposti, in modo da garantire la pressurizzazione dell’aereo nel caso si rompa lo strato esterno.

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I finestrini del cockpit vengono riscaldati per evitare la formazione di ghiaccio. Il riscaldamento, in realtà, viene acceso fin dalle prime fasi del volo, in modo da rendere i finestrini più elastici (e quindi meno fragili) in caso di urto con volatili durante il decollo.

Le superfici di controllo

Flap, slat, alettoni, piano di coda: tutte le superfici mobili possono essere colpite da oggetti e animali. Specialmente nelle fasi di decollo e atterraggio, le aperture lasciate da flap e slat possono esporre all’urto componenti critici interni, che, se danneggiati, renderebbero le superfici di controllo inutilizzabili.

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Le superfici di controllo sono numerose e tutte indipendenti: gli aerei moderni hanno dei sistemi che compensano automaticamente l’eventuale inusabilità di una o più superfici di controllo utilizzando maggiormente le altre. Fateci caso la prossima volta che volate: in fase di atterraggio a volte si aprono leggermente anche gli spoiler per aumentare la manovrabilità. Li riconoscete perché sono sulla parte superiore dell’ala e più vicini alla fusoliera, mentre gli alettoni si trovano sul bordo di uscita e verso l’esterno.

Il carrello, le ruote, i freni

Un bird strike che interessa il vano del carrello non è mai un evento piacevole, nella gamma degli eventi poco piacevoli. In quella zona, infatti, sono presenti molte linee idrauliche che possono venire danneggiate dagli impatti. Le conseguenze possono variare: dall’impossibilità di frenare da un lato, fino al bloccaggio del carrello in posizione retratta, o, se il danno non viene evidenziato immediatamente, una difficoltà nell’estrarre il carrello in fase di atterraggio.

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Warning: hot surface (The Aviation Herald)

Non preoccupatevi: esiste una procedura alternativa di estrazione, che consiste nello sganciare manualmente il carrello tramite delle leve presenti nel cockpit. Se anche questa dovesse fallire, i piloti sono molto ben addestrati ad atterrare con uno o più carrelli mancanti.

I piloti

Il fattore umano non va mai trascurato in aviazione. I piloti sono parte integrante della macchina, oltre ad essere un componente critico (infatti ce ne sono ben due). In particolare l’effetto sorpresa è il primo nemico. Poniamo di aver perso un motore: l’aereo inizia a perdere velocità e a sbilanciarsi da un lato.

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Prima agiamo (ad esempio contrastando lo sbilanciamento con il timone di coda per mantenere l’aereo in volo efficiente), meno energia cinetica sprechiamo. Il resto è procedura standard: spegnimento del motore interessato se necessario, troubleshooting, rientro se necessario.

Come evitare i bird strike?

Per evitare questo tipo di eventi, le direzioni aeroportuali hanno messo in campo ogni tipo di contromisura: dissuasori sonori, cannoni a salve, falchi meccanici, falchi addestrati, droni. In tutti i casi questo tipo di contromisure è utile nel breve periodo; gli uccelli si abituano subito alla nuova presenza e tendono a ignorarla dopo qualche tempo. Alla fauna piacciono molto le zone aeroportuali: c’è un sacco di verde, è un’area aperta molto ampia e spesso è circondata da altra vegetazione. Spesso nei dintorni degli aeroporti c’è abbondanza di cibo nelle discariche costruite vicino. Anche se l’ICAO vieta la costruzione di discariche entro una distanza minima di 13km, non sempre questa distanza è sufficiente a risolvere il problema o semplicemente la norma non viene talvolta rispettata.

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Spesso in rete leggo persone che propongono l’installazione di griglie davanti ai motori, per evitare l’ingestione di volatili indesiderati. Sarebbe la soluzione più pratica e semplice se questa non disturbasse l’ingestione di una sostanza essenziale: l’aria. Qualsiasi disturbo al flusso in ingresso nei motori ne pregiudicherebbe le prestazioni in maniera così drammatica da rendere il volo impraticabile dal punto di vista dei consumi e della sicurezza stessa.
Davide Crivelli è Ingegnere meccanico e docente alla Cardiff University, nel tempo libero legge e scrive di aerei che (non) si schiantano. Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation.
The Conversation
Foto di copertina via Flickr.com