DCS | Le Radioassistenze : il DME

Ci sono più di 600 tratte aeree che prevedono partenze e arrivi da aeroporti italiani che collegano le parti più disparate del mondo con il bel paese. Tra queste ben 83 collegano i vari aeroporti dello stivale tra di loro e permettono a milioni di persone come me e te di ridurre drasticamente le distanze verso i propri affetti il proprio lavoro o i luoghi dove rilassarsi sia da entrambe.

Ma ti sei mai chiesto come tutto ciò accade? O per meglio formulare il concetto, in quanto fruitore degli ambienti simulativi, ti sei mai chiesto quali siano e come operano le tecnologie terrestri che forniscono ai piloti(virtuali e reali) le informazioni necessarie ad assolvere i loro compiti?

Bhe ben venuto nel mondo delle Radioassistenze!

Tale termine tecnico è utilizzato per descrivere l’insieme di servizi forniti dalle apparecchiature elettroniche situate a terra le quali permettono, attraverso le informazioni fornite, di istruire l’aeromobile circa la propria posizione rispetto ad esse. Il pilota quindi, attraverso il corretto funzionamento di tali dispositivi,  potrà  effettuare un volo strumentale in totale sicurezza (anche con visibilità zero) in quanto esso sarà  instradato in un sentiero virtuale/elettronico che lo accompagnerà fino all’atterraggio sulla pista.

Tale sentiero prende il nome di : AEROVIA

Prendendo come riferimento il tipo di segnale emesso possiamo distinguere :

  • Sistemi per la navigazione:

Appartengono a questa categoria apparati quali NDB/NAV, VOR/NAV, TACAN, DME, i quali per rilevanza del loro raggio di azione riescono ad assicurare copertura segnale lungo le aerovie.

  • Sistemi per l’avvicinamento

Appartengono a questa categoria apparati quali NDB di avvicinamento, T/VOR,DME/P,TAC/avv i quali considerando il raggio di azione ridotto, vengono adibiti alle procedure di avvicinamento

  • Sistemi per l’atterraggio

Appartengono a questa categoria sistemi per l’avvicinamento e l’atterraggio quali L’ILS (Instrumental Landing System) il quale ha lo scopo di fornire al pilota le informazioni di guida necessarie a compiere un corretto avvicinamento strumentale alla pista e se in vista di essa, iniziare la manovra di atterraggio o altrimenti la manovra di mancato avvicinamento.

Andiamo a far conoscenza oggi con il DME:

 

Il DME o Distance Measuring Equipment fornisce una lettura costante in miglia nautiche della distanza obliqua chiamata Slant Range, (e non una distanza orizzontale) dell’aeromobile rispetto alla stazione di terra.

Troppo complicato ? facciamo un esempio:

Il tuo velivolo  vola ad una distanza di 30000 ft (piedi) e tu apprezzi  tramite la strumentazione di bordo una distanza dalla stazione  DME di 10nm (miglia nautiche) a che distanza orizzontale si trova dalla stazione?

Cominciamo a considerare la quota e la distanza come due cateti di un triangolo e lo “Slant range” come l’ ipotenusa del suddetto.

  1. Convertiamo la quota da feet a nautical miles:

30000 feet = 4,937 nautical miles (google is your best friends)

  • Adesso conosciamo I due lati di questo ipotetico triangolo e seguendo il teorema di Pitagora ( aimè la geometria studiata a scuola avrà bisogno di una rispolverata) prendiamo atto che

 (cateto 1)2  + (cateto 2)2  =  (Ipotenusa)2

  • Ma noi vogliamo sapere il valore del cateto quindi ne deriva che

(Cateto 1)2   =  (Ipotenusa)2   –   (Cateto 2)2

(Cateto 1)2 = 10 2  –  4,9372

 quindi

Cateto 1 = 100 –  24.373

Cateto 1 = 75.626

  • Ed infine , in osservanza del Teorema andremo a calcola re la radice del valore ottenuto

√75.626 = 8.696 nm

  • Considerazioni finali

Pur osservando che lo “Slant range” mostrato dal nostro strumento è di 10 miglia nautiche la nostra distanza orizzontale rispetto alla stazione sarà di poco più di 8,5 miglia. Quindi quanto più basso si vola più lo “Slant range” sarà simile alla distanza orizzontale.

E nel momento in cui il velivolo sorvola la stazione emittente a quanto corrisponderà il valore dello “Slant range”?

Facile… pur mantenendo la quota di 30000 ft ma sorvolandola e di conseguenza riducendo la distanza orizzontale dal DME avremo uno “Slant range” di valore uguale alla quota. Ma attenzione! Il valore sarà sempre espresso in miglia nautiche

Ma come avviene tecnicamente la misura di tale distanza?

In linea di principio la dinamica degli eventi e la seguente:

  1. La risposta da parte del trasmettitore di terra arriva al ricevitore di bordo, dove appositi circuiti misurano l’intervallo di tempo fra gli impulsi di interrogazione ed i corrispondenti di risposta.
  2. Successivamente tale misura viene convertita in segnali elettrici che pilotano lo strumento misuratore della distanza

In ragione della quantità crescente di aeromobili che trafficano le aerovie al fine di fornire la corretta informazione a tutti i velivoli presenti nella porzione di cielo di pertinenza, la stazione di terra introduce un ritardo fisso tra la ricezione di ogni impulso codificato di interrogazione e la trasmissione della risposta corrispondente. Tale ritardo è chiamato “RITARDO DI RISPOSTA” ed è introdotto per far si che aerei interroganti molto vicini al radiofaro possano finire di trasmettere la propria sequenza di impulsi di interrogazione , quindi disattivare il trasmettitore prima dell’arrivo degli impulsi di risposta dal radiofaro di terra.

L’ informazione fornita dalla stazione viene modulata ed inviata ai velivoli che lo richiedono tramite radiofrequenza.

La banda di frequenza che interessa questo Sistema va dai 962-1213 Mhz;

La stazione di terra opera con un range che va dai 962 ai 1213 Mhz mentre lo strumento di bordo 1025 ai 1150 Mhz il quale, per le sue interrogazioni, utilizza 2 frequenze canalizzate tra loro di 63 Mhz.

Le fasi del processo di interrogazione DME si dividono in:

  1. Fase di ricerca:
    in questa fase il trasmettitore di bordo interroga il radiofaro con 120/150 coppie di impulsi al secondo (necessarie a stabilire il contatto).
  2. Fase di inseguimento:
    durante questa fase il trasmettitore di bordo interroga il radiofaro con 20/30 coppie di impulsi al secondo (perchè oramai agganciato).

I DME possono essere associati sia agli apparati VOR prendendo il nome di VOR/DME che ad apparati TACAN ma anche ad apparati ILS. In quest’ ultimo caso però essi saranno collocati nei pressi della pista d’ atterraggio dell’ aeroporto in posizione equidistante dai due fine pista fornendo la medesima distanza agli aeromobili che approcciano in entrambe le direzioni.

Tutto questo e molto altro è ampiamente descritto anche nel seguente video che mostra in maniera inequivocabile e dettagliata ciò che ho avuto il piacere di condividere con te lettore in questo articolo.

Spero che l’ argomento abbia suscitato in te lettore il giusto interesse per sperimentare le nozioni apprese. A presto per altri approfondimenti sull’ argomento….