Lo sapevi che un aereo che invia previsioni accurate della sua traiettoria pianificata è un aereo che può migliorare l’efficienza del carburante e ridurre le emissioni di CO2? Sicuramente un pilota risponderà di si, un passeggero penso proprio di no. Questa è l’idea alla base delle operazioni quadridimensionali basate sulla traiettoria (“4D-TBO”) su cui Airbus sta attualmente lavorando.

Coordinato da Airbus nel programma Single European Sky ATM Research (SESAR), ALBATROSS è un’iniziativa delle principali parti interessate dell’aviazione europea per dimostrare come diverse soluzioni, che coprono tutte le fasi del volo comprese le operazioni a terra e durante il volo, possono essere combinate e utilizzate tutti insieme per ridurre ulteriormente l’impatto ambientale dell’aviazione a breve termine. 

Attraverso le varie soluzioni operative messe in pratica, Airbus e i suoi partner stanno esplorando come potremmo ottimizzare ulteriormente la gestione del traffico aereo (ATM) e più specificamente la traiettoria di volo degli aerei grazie alla trasmissione in tempo reale di dati di traiettoria quadridimensionali. 

Cos’è una traiettoria 4D?

La traiettoria dell’aeromobile è decisa congiuntamente dall’operatore aereo e dagli ANSP (fornitori di servizi di navigazione aerea) prima del volo. 

Tiene conto dei criteri di business della compagnia aerea e dei vincoli del traffico aereo nelle aree interessate. Durante il volo può essere aggiornato tramite sistemi avionici, al fine di integrare nuovi vincoli come i cambiamenti meteorologici. La traiettoria è definita in quattro dimensioni (4D) che sono composte dalle tre dimensioni geometriche (latitudine, longitudine e altitudine), più il tempo. Il tempo stimato di arrivo (ETA) in ogni waypoint lungo la traiettoria è previsto con maggiore precisione e condiviso con il suolo per una migliore visibilità dai controllori del traffico aereo (ATC).

Riducendo l’imprecisione degli attuali modelli di previsione della gestione del traffico aereo, la trasmissione in tempo reale dei dati di traiettoria quadridimensionali ha dimostrato il suo incredibile potenziale di migliorare notevolmente la previsione della traiettoria di un aereo, aprendo la strada al volo più efficiente di domani.

Vantaggi del 4D-TBO nel periodo estivo più trafficato.

“Un tipico scenario moderno di controllo del traffico aereo illustra come una migliore previsione della traiettoria potrebbe avere un impatto positivo sull’impronta ambientale di un aeromobile“, spiegano Mattia Nurisso, Project Leader, e Thierry Harquin, Responsabile della cooperazione per la gestione del traffico aereo (ATM) per Airbus.

“Durante i periodi di intenso traffico aeroportuale, come le vacanze estive, i controllori del traffico aereo spesso dirottano alcuni aeromobili su schemi di attesa (ovvero un percorso ovale percorso da aeromobili in attesa di ulteriore autorizzazione all’atterraggio) per organizzare al meglio le code agli arrivi nell’area del terminal. Inoltre, il controllo a terra spesso richiede che un aereo inizi la sua discesa prima della sua cima ottimale di discesa (TOD) – o il punto in cui inizia la discesa pianificata per l’avvicinamento – a causa della mancanza di visibilità accurata della traiettoria ottimale di un aereo.

Per l’aeromobile si traduce in un tempo di volo aggiuntivo o in un ritiro dalla sua traiettoria ottimale, che richiede un maggior consumo di carburante e, di conseguenza, aumenta le emissioni di CO2. Infatti, se volando in attesa a 10.000 piedi ea 220 nodi, un A320neo consuma 25 kg di carburante al minuto, o 100 kg per una tenuta di quattro minuti.  Tuttavia, trasmettendo informazioni complete e aggiornate sulla sua traiettoria, un aeromobile può inviare al controllo del traffico aereo dati preziosi, essenziali per un migliore processo decisionale. 

La migliore accuratezza delle previsioni di traiettorie quadridimensionali riduce i margini di incertezza quando si rilevano traiettorie in conflitto e si traduce in un minor numero di avvisi ai controllori. Ciò riduce la necessità dell’intervento del controller e significa che possiamo volare il più vicino possibile alla traiettoria di volo ottimale inizialmente identificata“, conclude Mattia Nurisso. 

Nello specifico, il risparmio di carburante potrebbe arrivare fino a 10 kg, o l’equivalente di circa 32 kg di CO2, se un aeromobile scende dalla sua Top Of Descent (TOD) ottimale. Se calcolato su un intero anno per una flotta europea di circa 5.500 aerei, il risparmio potrebbe raggiungere le 65.000 tonnellate di carburante.

Foto e fonte: Airbus