Fenomeni Pericolosi e Ghiaccio

Sicurezza del Volo

Slide 02 – Sicurezza del volo: definizioni fondamentali

La sicurezza del volo è definita come l'assenza di condizioni pericolose che possano compromettere l'incolumità delle persone, l'integrità dell'aeromobile o il buon esito della missione.

Pericolo: insieme di circostanze preliminari che, se non gestite, possono condurre a un evento accidentale. La meteorologia rappresenta una delle principali fonti di pericolo per il volo.

Slide 03 – Definizione di pericolo e circostanze preliminari

Fenomeni Pericolosi per il Volo

Slide 04 – Elenco dei fenomeni meteorologici pericolosi per il volo

I principali fenomeni meteorologici che costituiscono un pericolo per il volo sono:

Fenomeno	Descrizione sintetica
Ghiaccio (Icing)	Formazione di ghiaccio sulle strutture dell'aeromobile
Turbolenza	Movimenti irregolari dell'aria che causano variazioni di assetto e quota
Wind Shear	Variazione brusca di velocità e/o direzione del vento
Temporali	Fenomeni convettivi intensi con pericoli multipli
Fulmini	Scariche elettriche che possono danneggiare strumentazione e strutture
Grandine	Impatto di chicchi di ghiaccio ad alta velocità
Visibilità ridotta	Nebbia, foschia, precipitazioni che riducono la visibilità

Slide 05 – Panoramica dei pericoli meteorologici

Ghiaccio: Condizioni di Formazione

Slide 06 – Condizioni necessarie per la formazione di ghiaccio in volo

Il ghiaccio in volo (icing) si forma quando gocce d'acqua presenti nell'atmosfera si congelano al contatto con le superfici dell'aeromobile. Sono necessarie due condizioni simultanee: presenza di umidità visibile (nubi, precipitazioni) e temperatura prossima o inferiore a 0 °C.

Fascia critica: la formazione di ghiaccio è particolarmente intensa nella fascia di temperatura compresa tra 0 °C e -15 °C, dove la concentrazione di acqua sopraffusa è massima.

Slide 07 – Temperatura e umidità: le due condizioni per il ghiaccio

Acqua Sopraffusa (Supercooled Water)

Slide 08 – Acqua sopraffusa e meccanismo di congelamento

L'acqua sopraffusa è acqua che rimane allo stato liquido nonostante la temperatura sia inferiore a 0 °C. Si trova in uno stato di equilibrio instabile: basta un minimo disturbo (urto con la superficie dell'aeromobile) per provocarne il congelamento istantaneo.

ATTENZIONE: L'acqua sopraffusa è il principale responsabile della formazione di ghiaccio in volo. Le gocce congelano immediatamente al contatto con le superfici dell'aeromobile, accumulando ghiaccio rapidamente.

Zone di Pericolo per Ghiaccio

Slide 09 – Classificazione delle zone di pericolo in funzione della temperatura

Le zone atmosferiche possono essere classificate in base al rischio di formazione di ghiaccio:

Zona	Temperatura	Contenuto	Rischio
Ice Cloud	< -40 °C	Solo cristalli di ghiaccio	Nessuno (no threat)
Mixed Phase	-15 / -40 °C	Miscela cristalli e gocce sopraffuse	Moderato (some threat)
Supercooled Liquid	0 / -15 °C	Prevalenza acqua sopraffusa	Elevato (significant threat)
Liquid	> 0 °C	Gocce d'acqua liquida	Nessuno (no threat)

Zona massimo pericolo: Supercooled Liquid (0 °C / -15 °C) → significativa presenza di acqua sopraffusa

Slide 10 – Diagramma delle zone di rischio ghiaccio

Tipi di Ghiaccio

Slide 11 – I tre tipi di ghiaccio aeronautico

Si distinguono tre tipi principali di ghiaccio che si formano sulle strutture dell'aeromobile:

Tipo	Nome inglese	Aspetto	Pericolosità
Brinoso	Rime ice	Opaco, granuloso, bianco poroso	Media
Granuloso	Mixed ice	Misto, opaco-trasparente	Media–Alta
Vetrone	Clear ice	Trasparente, liscio, compatto	Molto alta

Ghiaccio brinoso (Rime ice): si forma da piccole gocce sopraffuse che congelano istantaneamente all'impatto, intrappolando bolle d'aria. Aspetto opaco e granuloso, relativamente facile da rimuovere.

Ghiaccio granuloso (Mixed ice): combinazione di ghiaccio brinoso e vetrone. Si forma in zone di transizione termica dove coesistono gocce di dimensioni diverse.

Ghiaccio vetrone (Clear ice): il più pericoloso. Si forma da grosse gocce sopraffuse che scorrono sulla superficie prima di congelare lentamente. Risultato: strato trasparente, compatto, molto aderente. Deforma gravemente il profilo alare e si accumula rapidamente.

Slide 12 – Confronto tra i tre tipi di ghiaccio

Effetti del Ghiaccio sul Volo

Slide 13 – Effetti del ghiaccio sulle prestazioni dell'aeromobile

Il ghiaccio sulle strutture dell'aeromobile provoca effetti gravi:

Effetto	Conseguenza
Aumento del peso	Maggiore carico alare, aumento della velocità di stallo (Vs)
Deformazione del profilo alare	Riduzione della portanza, aumento della resistenza
Riduzione della portanza	Stallo anticipato, perdita di efficienza aerodinamica
Aumento della Vs	Stallo a velocità più elevate del normale
Blocco tubo di Pitot e presa statica	Letture errate di velocità, quota e variometro
Ghiaccio al carburatore	Riduzione potenza, possibile spegnimento motore
Ghiaccio sull'elica	Sbilanciamento, vibrazioni, riduzione efficienza

Anche 1-2 mm di ghiaccio possono ridurre la portanza del 30% e aumentare la resistenza del 40%

Prevenzione

Slide 14 – Sistemi di prevenzione e protezione dal ghiaccio

I sistemi di protezione dal ghiaccio si dividono in due categorie principali:

Anti-ice: sistemi che prevengono la formazione di ghiaccio. Si attivano prima di entrare in condizioni di icing.

De-ice: sistemi che rimuovono il ghiaccio già formato. Si attivano dopo che il ghiaccio si è accumulato.

Sistemi principali

Riscaldamento carburatore (Carb Heat): aria calda al carburatore per prevenire/rimuovere il ghiaccio nel venturi
Pitot Heat: riscaldamento elettrico del tubo di Pitot per mantenere letture corrette
Boots pneumatici: camere d'aria gonfiabili sui bordi d'attacco (de-ice)
Fluido anti-ice: applicato a terra prima del decollo (de-icing a terra)

PER IL PILOTA VFR: Un aeromobile leggero non certificato per il volo in condizioni di ghiaccio deve evitare assolutamente le zone di icing. La migliore strategia è la prevenzione: briefing meteo accurato, scelta della quota e della rotta per evitare nubi con temperature tra 0 °C e -15 °C.