I voli della morte
Data 15/10/2007 8:10:00 | Categoria: 11 settembre
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di Carlo Sabatini
Quando si parla di 11 settembre, il discorso scivola spesso sul fatto che un pugno di 'terroristi islamici', addestrati alquanto sommariamente presso scuole di volo americane con l'impiego di simulatori, siano stati in grado di compiere l'impresa loro accreditata.
Secondo quanto asserito nel Commission report dell'11 settembre tali 'terroristi islamici' si sarebbero impadroniti di quattro voli di linea e, sostituitisi ai piloti, avrebbero condotto gli aerei a schiantarsi rispettivamente sulle Twin Towers, sul Pentagono e in un campo della Pennsylvania.
Spesso chi esprime perplessità sulla limitatissima esperienza di volo di questi personaggi, che pare avessero preso al massimo qualche dozzina di lezioni di volo su piccoli aerei da turismo - e pure con pessimi risultati - si sente rispondere che " i piloti professionisti servono per decollare o atterrare, ...
... e questo i terroristi non lo hanno dovuto compiere... per il resto servono nozioni di volo importanti che possono essere acquisite magari da istruttori dell'aviazione civile o militare o nelle stesse scuole di volo americane… per il resto un velivolo moderno fa tutto da sé ecc… ecc."
Procedendo in tal modo si sfocia regolarmente in sterili discussioni tra i fautori del 'sì' e i fautori del 'no', senza che si riesca ad arrivare ad una qualunque conclusione. Una via per uscire da questo impasse consiste ovviamente nel raccogliere informazioni specifiche, cosa che oggi grazie ad internet è possibile a chiunque standosene comodamente a casa.
Andiamo quindi sul sito della Boeing , dove possiamo consultare, prima di tutto, le caratteristiche generali degli aerei di linea 757-767 (i 4 aerei - due di ciascun tipo - che sarebbero stati dirottati l'11 settembre, molto simili fra loro per quanto riguarda la tecnica di pilotaggio).
Certamente la parte più interessante riguarda la strumentazione di volo, chiamata in gergo Flight Deck.
Ecco alcuni passaggi dalla brochure tecnica:
Flight Deck
La strumentazione di volo, progettata per supportare un team di pilotaggio di due membri, è stata l'avanguardia nell'impiego dell'elettronica digitale e dell'avionica avanzata. Essa comprende:
- un sistema computerizzato totalmente integrato di controllo [FMCS] che provvede alla guida automatica e al controllo del 757-200 dall'istante immediatamente successivo al decollo fino all'avvicinamento finale e all'atterraggio
- un accurato sistema di navigazione satellitare [GPS] unito al controllo automatico del traffico e ad un avanzato sistema di guida e navigazione. Queste funzioni fanno parte del nuovo sistema computerizzato Future Air Navigation System [FANS]
- una visualizzazione interamente elettronica della strumentazione primaria di volo, interamente duplicata per comandante e primo ufficiale
- un sistema di controllo dei motori, chiamato EIACS, che monitora e visualizza le prestazioni dei motori e lo stato dell'aereo prima del decollo. Esso fornisce anche in caso di necessità allarmi durante il volo. Il sistema può essere utilizzato dal personale di terra per l'ordinaria manutenzione
Per il modello 757-200 è disponibile un sistema rilevamento della velocità del vento che assiste sia i piloti sia il sistema di navigazione automatico. La strumentazione di volo dei velivoli della serie 757 e 767 è quasi del tutto identica ed entrambi i tipi sono sottoposti ad un aggiornamento identico. I piloti abilitati al volo con un tipo di aereo possono così pilotare l'altro tipo con solo un minimo di familiarizzazione supplementare. Sistemi di autodiagnosi integrati aiutano il personale di terra nella ricerca guasti e ciò rende la manutenzione di questo modello più agevole e rapida rispetto ai modelli precedenti.
Come ben si è capito, il nuovo sistema di guida FMCS rappresenta un vero e proprio 'fiore all'occhiello' della Boeing rispetto alla navigazione radioassistita.
http://www.boeing.com/commercial/caft/reference/documents/RNP737G1.pdf
E' quindi evidente che il pilota deve a sua volta avere una notevole competenza tecnica, per gestire correttamente queste macchine, in particolare rispetto al sistema di guida automatica.
La navigazione radioassistita
Per capirne di più spendiamo ora due parole sui principi di funzionamento dei sistemi di navigazione radioassistiti.
Facciamo riferimento alla figura qui sopra. Supponiamo di avere in A e B due stazioni radio che trasmettono segnali sincronizzati tra loro, vale a dire emettono contemporaneamente un segnale diverso (in frequenza, formato o altro…), in modo da permettere ad un ricevitore di riconoscerli e discriminarli.
Se il ricevitore è posto in T (su un aereo in volo per esempio), dal tempo intercorso tra la ricezione del segnale proveniente da B e il segnale proveniente da A si può determinare la differenza di cammino percorso dai due segnali e conoscere quindi D= AT-BT. In geometria analitica il luogo dei punti su di un piano tali che la differenza di distanza da due punti è costante pari a D è noto essere una iperbole (rappresentata in figura…) che ha per 'fuochi' i due punti A e B.
In tal modo il ricevitore posto in T è in grado di stabilire che si trova su un punto della iperbole data dal valore di D. Su quale punto però? Qui basta introdurre una terza stazione radio [C], sincrona con A e B, e dal rilevamento dei tre segnali ricevuti in T, con opportuna triangolazione, si determina la posizione. Fin qui è tutto noto da tempo.
I primi sistemi di questi tipo, in uso ancora oggi, furono sviluppati nella seconda guerra mondiale per guidare i bombardieri di notte o in condizioni di scarsa visibilità verso gli obiettivi e si basavano, come oggi, su stazioni radio terrestri. E' chiaro che la copertura offerta da tali sistemi è necessariamente ristretta ad un certa area geografica, e ogni paese ha il proprio sistema di radionavigazione. Negli ultimi vent'anni per superare queste limitazioni è stato creato un sistema nel quale le stazioni radio sono localizzate su satelliti geostazionari (sono 24, in grado di coprire tutto il pianeta) e a tale sistema è stato dato il nome Global Positioning System [GPS].
La navigazione inerziale
Prima dell'avvento di questi sistemi, per determinare la posizione di un veicolo in movimento, si ricorreva alla cosiddetta navigazione inerziale, basata su un complesso di strumenti che, in base alla conoscenza del percorso e della velocità tenuta del veicolo, ne stimavano la posizione. Essi sono ancora oggi in uso (in qualche caso, come ad esempio i sottomarini, non si hanno alternative al loro impiego), e vengono usati in caso di improvviso 'black out' degli altri. Va da sé che essi sono intrinsecamente assai meno precisi dei tipi prima descritti.
Sempre sul citato sito della Boeing sono diponibili le seguenti pubblicazioni:
http://www.boeing.com/commercial/caft/reference/documents/RNP737G0.pdf
http://www.boeing.com/commercial/caft/cwg/ats_dl/757-767_ATS_SRO.pdf
La prima, curata con metodologia e rigore tipicamente 'americani', illustra le caratteristiche del sistema FMCS [Flight Management Computer System] che equipaggia praticamente tutti i velivoli Boeing, a partire dalla serie 737 in poi. Esso ha definitivamente mandato in pensione il 'navigatore', il terzo membro dell'equipaggio che una volta sedeva alle spalle di pilota e co-pilota, e con tutta la sua attrezzatura (carte nautiche, compassi, goniometri, strumenti di calcolo elettromeccanico, etc…) provvedeva a fornire ogni supporto alla guida sicura dell'aereo. Dotato di un altissimo livello di ridondanza, tale sistema è in grado da solo di provvedere alla guida del velivolo, diagnosticando in ogni momento la sicurezza del volo.
La navigazione di questo tipo si avvale di tre stime indipendenti della posizione del velivolo ottenute con il sistema inerziale [IRS, ovvero Inertial Reference System], radio terrestre e radio satellitare [GPS]. In ogni istante vengono forniti su un display le coordinate fornite dai tre sistemi come illustrato a titolo di esempio nella figura qui sotto.
Durante la 'normale' navigazione il compito del pilota (umano oppure automatico, con quest'ultimo che è parte integrante dell'FMCS) è quello di mantenere il velivolo il più vicino possibile ad una 'rotta elettronica', che è stata memorizzata nel computer di bordo, a terra, prima della partenza. Il sistema fornisce in tempo reale lo scarto rilevato tra la 'rotta ideale' e quella determinata indipendentemente dai tre sistemi di navigazione, anch'esso fornito su un display, come illustrato a titolo di esempio in quest'altra figura.
Il volo poi si suddivide in varie fasi che presentano differenti aspetti di criticità. Ovviamente la meno critica è la crociera in alta quota (enroute phase), quando in condizioni 'normali' ogni aereo vola praticamente in solitudine. Più critica è la fase di avvicinamento (approach operation), dove possono verificarsi condizioni di 'intasamento' del traffico aereo e pertanto è richiesta una navigazione più accurata. Fondamentale a questo proposito è la figura seguente, sempre tratta dalla prima pubblicazione, che fornisce una determinazione quantitativa del margine di errore in miglia nautiche, con il 95% di probabilità, in funzione del tipo di pilotaggio (manuale o automatico), per entrambe le fasi suddette, in condizioni di pilotaggio manuale, assistito e automatico, con o senza il supporto del GPS:
Non occorre sottolineare l'estrema maggiore accuratezza assicurata dai nuovi sistemi rispetto a quelli tradizionali. Il miglioramento di prestazioni è pari ad un fattore tre-quattro.
Già a questo punto è possibile sintetizzare alcuni concetti importanti:
- Sugli aerei protagonisti del tragico 11 settembre il volo era di norma controllato, dal decollo fino alla fase terminale, dal sistema integrato FMCS che opera in conformità ad un programma non modificabile in volo, e a una rotta, entrambi caricati a terra nella memoria del computer di bordo.
- Sempre di norma, le scelte dei piloti si limitano al tipo di pilotaggio [manuale, manuale assistito o automatico] che ritengono più idoneo nelle diverse circostanze che possono verificarsi durante il volo.
Questo, lo ripetiamo, in circostanze normali. A questo punto qualcuno potrebbe obiettare: "Che cosa succede se, ad esempio, l'aeroporto d'arrivo viene chiuso per un qualunque motivo? Chi fornisce ai piloti la rotta per raggiungere un aeroporto alternativo?"
A questa ragionevole domanda risponde la seconda pubblicazione citata nel capitolo 6.6 (a pag. 40), intitolato Tactical Modification Requested by Crew. Ne traduciamo le prime righe:
L'equipaggio può richiedere la modifica della rotta, la sostituzione con un'altra rotta, modifiche del profilo di guida e modifica della quota di volo. Una richiesta riguardo la rotta può essere sia una rotta modificata dall'equipaggio sia una rotta tracciata dallo Airline Data System. A scopo informativo vengono date qui le seguenti definizioni. La 'rotta attiva' è la rotta in base alla quale il sistema guida il velivolo. Una 'rotta attiva modificata' esiste se l'equipaggio ha apportato cambiamenti alla rotta attiva che non sono stati eseguiti. Una 'rotta inattiva' è una rotta di riserva che può essere vuota o può contenere una rotta che può essere attivata […]. La rotta attiva, una rotta attiva modificata o una rotta inattiva può essere l'oggetto di una richiesta di cambio di rotta. La nuova rotta, se validata, sarà trasmessa [al computer di bordo dell'aereo].
Il nocciolo della questione risiede nelle ultime parole del testo, dalle quali si deduce che un qualsiasi cambiamento nella rotta programmata deve necessariamente passare attraverso il controllo a terra, che è l'unico a conoscere, ad esempio, la situazione esistente negli altri possibili aeroporti di arrivo.
E' solo tramite un uplink da terra che si può inserire una nuova rotta nel sistema di volo FMCS.
E' evidente che questo impone una totale rilettura del modo in cui i 'terroristi islamici' - al di là della loro capacità effettiva [*] di guidare un aereo di linea - avrebbero potuto seguire la rotta che li ha portati sugli obiettivi prescelti. Le ipotesi possibili infatti sembrano ridursi a queste:
a) i 'terroristi islamici' hanno guidato gli aerei sui loro obiettivi come si faceva ai primordi dell'aviazione, vale a dire 'volando ad istinto' b) i 'terroristi islamici' si sono portati dietro un esperto navigatore, fornito di cartine, riga, compasso, goniometro e calcolatrice manuale. c) i 'terroristi islamici' hanno avuto dei complici a terra, che hanno 'manipolato' i sistemi di guida degli aerei, prima della partenza, oppure hanno trovato la maniera di far arrivare ai computer degli aerei la 'nuova rotta', che li avrebbe portati a schiantarsi sulle Towers e sul Pentagono, aggirando l'autorizzazione prevista dalle procedure di sicurezza.
Carlo Sabatini (sigmatau)
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[*] A questo punto conviene ricordare che:
- Nessuno di quattro presunti dirottatori aveva mai pilotato un jet nella sua vita. Al di là della frequentazione delle famose "scuole di volo per aerei da turismo", la ricostruzione della Commissione per l'Undici Settembre - già di per sè poco credibile - ci parla al massimo di qualche ora passata in un simulatore da Hani Hanjour, il "pilota del Pentagono", ma su un 737, che è molto diverso dai 75/767.
- La stessa Commissione accredita Hanjour di diverse licenze civili, per ottenere le quali è però indispensabile un'ottima conoscenza dell'inglese, mentre il nostro "asso della domenica" aveva notoriamente problemi a farsi capire anche nelle più semplici conversazioni quotidiane.
- Lo stesso Hanjour, a causa della sua manifesta inattitudine al volo, si era visto rifiutare dai responsabili della scuola la possibilità di volare da solo su un semplice monomotore, che sta ai 757 come una Panda sta alla Ferrari di Michael Schumacher.
Massimo Mazzucco
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