OLTRE L'INVILUPPO: LA NUOVA FRONTIERA DELL'ADDESTRAMENTO DEI PILOTI DI LINEA

FLIGHT CORNER

RUBRICA DI CULTURA TECNICA AERONAUTICA
a cura di Leonardo Ricci

Oltre l'Inviluppo: la nuova frontiera dell'addestramento dei piloti di linea

Genesi ed evoluzione dell’UPRT

La Loss of Control In-Flight (LOC-I) – la perdita di controllo in volo – si è affermata come la principale causa di incidenti mortali nell’aviazione civile moderna, superando nell’ultimo decennio la somma di tutte le altre cause messe insieme. Questa cruda statistica ha reso evidente la necessità di un addestramento specifico per prevenire e gestire gli assetti anomali (Upsets) e le situazioni di volo oltre l’inviluppo normale. Già a metà anni ’90 gli enti di sicurezza lanciavano l’allarme sul crescente numero di eventi LOC-I, sollecitando nuove regolamentazioni. In risposta, l’industria aeronautica costituì un gruppo di lavoro congiunto per sviluppare un pacchetto di addestramento dedicato al recupero da assetti anomali. Questo team includeva esperti da costruttori, compagnie aeree, autorità aviazione civili e associazioni piloti, cooperando attivamente su un tema di sicurezza comune. I lavori portarono, nel 1998, alla pubblicazione di un kit di training distribuito gratuitamente alle compagnie aeree di tutto il mondo. Si trattò di un primo tentativo sistematico di diffondere best practice di recupero dagli upset, sebbene all’epoca fosse rivolto soprattutto ai velivoli convenzionali senza sistemi di protezione del volo (fly-by-wire).

Nel decennio successivo, alcuni vettori avevano già integrato programmi di Upset Recovery nei loro simulatori, ma mancava un approccio globale e standardizzato. Purtroppo, incidenti clamorosi confermarono tragicamente le lacune nell’addestramento. L’urgenza di affrontare il problema diede nuovo impulso a iniziative internazionali. Questa collaborazione culminò con lo sviluppo di un manuale che fornì linee guida globali per integrare l’UPRT nei percorsi formativi dei piloti. Parallelamente, le autorità aeronautiche iniziarono a normare l’UPRT, imponendo un modulo di training avanzato per i nuovi piloti di linea, comprendente addestramento sia in aeroplano reale sia in simulatore. I costruttori aggiornarono le proprie procedure operative e i programmi di addestramento per riflettere le raccomandazioni dell’industria.

Si è così arrivati all’era odierna in cui l’Upset Prevention and Recovery Training (UPRT) è un pilastro riconosciuto nell’addestramento aeronautico, frutto di un’evoluzione che ha intrecciato lezioni apprese da incidenti reali, ricerca interdisciplinare e cooperazione internazionale.

Classificazione tecnica degli upset

Nel gergo aeronautico per upset si intende una deviazione involontaria dell’aeroplano dal suo volo controllato, tale da eccedere i parametri operativi abituali di assetto o velocità. In termini quantitativi, si definisce upset qualsiasi condizione imprevista in cui si superi una delle seguenti soglie: inclinazione alare (bank) oltre 45°, assetto picchiato oltre 10° sotto l’orizzonte, assetto cabrato oltre 25° sopra l’orizzonte, oppure qualsiasi assetto anomalo entro questi angoli ma combinato con velocità inappropriate per la configurazione di volo.

In pratica, rientrano nella categoria upset sia gli assetti inusuali sia situazioni di energia anomala dell’aereo. Va sottolineato che un upset non è necessariamente uno stallo aerodinamico completo, ma certamente uno stato indesiderato oltre i limiti entro cui l’aeroplano viene normalmente condotto. All’interno degli upset possiamo distinguere vari scenari tecnici. Un principio fondamentale nell’UPRT è distinguere tra un semplice approssimarsi allo stallo e lo stallo pieno. Questa distinzione ha implicazioni operative importanti. Se l’aereo entra in stallo pronunciato, ci troviamo in una situazione di upset grave che richiede una manovra di recupero immediata.

Dinamiche di volo oltre l’inviluppo normale

Volare al di fuori dell’inviluppo di volo certificato significa addentrarsi in un regime aerodinamico spesso non lineare, dove le reazioni dell’aereo possono differire radicalmente da quelle sperimentate nel volo ordinario. Oltre lo stallo, l’aerodinamica dell’ala cambia drasticamente. Viceversa, negli assetti in picchiata accentuata l’aeromobile accelera rapidamente: aumentano i carichi aerodinamici e strutturali e diminuisce la stabilità direzionale. In regime di alta velocità/Mach, ad esempio, il centro di pressione può traslare e causare tendenze cabranti o picchianti inaspettate, mentre le superfici di controllo possono indurirsi.

Un volo oltre i limiti comporta quindi rischi sia di stallo aerodinamico sia di sovraccarico eccessivo o sovra-velocità, entrambe condizioni pericolose. Un aspetto cruciale in questi scenari estremi è la gestione dell’angolo di attacco e del fattore di carico. Anche l’altitudine gioca un ruolo. Conoscere le dinamiche di volo oltre l’inviluppo significa dunque comprendere come il velivolo si comporta in condizioni di alto angolo d’attacco, elevato fattore di carico, inclinazioni accentuate e velocità estreme.

Tecniche di prevenzione e di recupero dagli upset

A fronte di un assetto anomalo sviluppato, il pilota deve mettere in atto rapidamente una manovra di recupero. Negli ultimi anni l’industria si è orientata su linee guida comuni di recupero: alleggerire l’angolo d’attacco, livellare le ali, applicare correttamente la potenza motore e infine ristabilire un volo controllato. Tutto questo deve avvenire in pochi secondi. Queste tecniche di recupero manuale vengono addestrate inizialmente come maneuver-based training, fino a diventare istintive. Ma l’UPRT enfatizza anche la dimensione cognitiva e di prevenzione: l’abilità del pilota nel non arrivare mai a trovarsi in un upset grave. L’equipaggio resiliente, con buona consapevolezza situazionale e comunicazione efficace, è meno predisposto a lasciare che un upset evolva in disastro.

Fattore umano: startle effect e resilienza dell’equipaggio

Gli upset gravi si presentano quasi sempre come eventi inaspettati. La reazione umana istintiva può essere deleteria quanto e più del fattore tecnico scatenante. In ambito UPRT si studiano in dettaglio gli effetti di surprise & startle. Gli studi notano che gli effetti fisiologici intensi dello startle non possono essere pienamente riprodotti al simulatore. Per questo motivo, i programmi UPRT più efficaci prevedono anche una componente in volo reale. Un equipaggio resiliente sarà quindi in grado, in caso di upset, di riconoscere subito la situazione anomala, assorbire lo shock iniziale e adattarsi rapidamente alla nuova realtà, collaborando come team per riprendere il controllo.

Gestione dell’energia e uso dei comandi non convenzionali

Una corretta gestione dell’energia dell’aeromobile è il filo conduttore sia per prevenire gli upset sia per recuperare da essi. Energia significa combinazione di energia potenziale (altitudine) ed energia cinetica (velocità). Il pilota deve agire come un gestore dell’energia attento. Nel contesto degli upset, si parla di utilizzo dei comandi “non convenzionali” riferendosi principalmente all’uso del timone (rudder) e del trim. Il timone va usato con parsimonia negli upset. Il trim è concepito per alleggerire le forze ai comandi in volo stabilizzato, ma in situazioni di upset può diventare un’arma a doppio taglio. L’UPRT moderno è fortemente ancorato alla realtà fisica dell’aeroplano e dei suoi limiti, e scoraggia l’utilizzo di comandi non convenzionali al di fuori di quanto previsto dai manuali e dalle prove sperimentali.

L’uso dei simulatori: efficacia e limiti nell’UPRT

Il simulatore di volo rappresenta uno strumento imprescindibile per l’addestramento dei piloti, e l’UPRT ne fa ampio uso. Tuttavia, è essenziale comprendere che i simulatori operano entro limiti modellativi precisi e presentano alcune limitazioni intrinseche. I costruttori non spingono deliberatamente l’aereo reale in condizioni di perdita di controllo totale solo per ottenere dati – sarebbe troppo rischioso. Ciò può portare a discrepanze. Per questo motivo è stato stabilito un Training Envelope entro cui condurre l’addestramento. Gli istruttori oggi sono formati specificamente per l’UPRT in FSTD, in modo da evitare che insegnino pratiche scorrette basate su comportamenti “virtuali” dell’aereo.

UPRT e Area 100 KSA: competenze, comportamenti ed evaluation model

L’UPRT è stato inserito in un contesto più ampio di addestramento basato sulle competenze (Competency-Based Training & Assessment, CBTA). EASA ha introdotto il concetto di Area 100 KSA nei corsi teorici e pratici dei piloti di linea. L’UPRT si inserisce perfettamente in questa filosofia. Prevenire e recuperare assetti anomali diventa dunque una competenza misurabile del pilota. Nei programmi Area 100 KSA, UPRT e resilience compaiono esplicitamente come uno degli obiettivi formativi fondamentali. Per valutare in modo standardizzato tali competenze, si fa ricorso ai Word Pictures. I programmi UPRT ben congegnati combinano scenari ed esercizi. In termini di modelli di valutazione, l’UPRT adotta gli stessi principi del CBTA.

Metodologia didattica e standard di addestramento nell’era moderna

L’evoluzione dell’UPRT non ha riguardato solo i contenuti tecnici ma anche il modo di insegnare. L’addestramento UPRT si è evoluto verso una metodologia didattica dinamica e interattiva. Gli standard qualitativi impongono inoltre di coprire ciclicamente tutti gli aspetti. L’UPRT non lo si vede più come un modulo isolato da fare una tantum, ma come un tema ricorrente da intrecciare con altri addestramenti. Gli standard qualitativi mirano a creare un ciclo virtuoso. L’UPRT si è trasformato in una filosofia integrata di formazione che permea la cultura operativa di molte compagnie aeree.

L’Upset Prevention and Recovery Training è diventato uno dei cardini della formazione dei piloti di linea. Ne abbiamo analizzato i fondamenti tecnici, evidenziato il ruolo del fattore umano, la gestione dell’energia e i contributi e limiti dei simulatori. L’UPRT rappresenta oggi una filosofia formativa completa, che coinvolge teoria, pratica e atteggiamento. L’obiettivo è garantire che nessun equipaggio si faccia mai trovare impreparato di fronte a un assetto anomalo, e che qualunque aereo, in qualunque cielo, possa sempre contare su piloti addestrati a recuperare l’imprevisto e salvaguardare vite.