Dal 2015, l’Agenzia Europea per la Sicurezza Aerea (EASA) ha introdotto una classificazione delle operazioni con sistemi aerei senza pilota (UAS) suddivisa in tre categorie principali: open, specific e certified. Tale distinzione è basata sui livelli di rischio associati all’impiego di questi velivoli. La categoria open include operazioni a basso rischio e a regolamentazione minima, mentre la certified è destinata a scenari ad alto rischio, assimilabili all’aviazione con equipaggio umano. La categoria specific, invece, si colloca nel mezzo, permettendo una regolamentazione scalabile che tiene conto non solo della sicurezza intrinseca del velivolo, ma anche del rischio complessivo dell’operazione stessa.

Questa introduzione del rischio operativo come elemento centrale per l’autorizzazione al volo rappresenta un cambiamento radicale nella normativa sugli UAS. Non si valuta più esclusivamente il mezzo, ma l’intero contesto operativo, attraverso la metodologia denominata Specific Operation Risk Assessment (SORA). Essa determina il grado di rigore richiesto per lo sviluppo e la gestione del sistema aereo in relazione ai rischi identificati. Un documento chiave per questo processo è il Concept of Operations (ConOps), che descrive dettagliatamente le condizioni e i limiti dell’operazione pianificata.

Il Centro Aerospaziale Tedesco (DLR) ha sviluppato un approccio innovativo definito safe operation monitoring, concepito per garantire e monitorare in tempo reale il rispetto dei limiti operativi fissati nel ConOps. Questo sistema supervisiona costantemente l’ambiente di volo e verifica che le condizioni operative rimangano entro i parametri approvati dalla SORA e dalle autorità competenti. Uno degli esempi più concreti di queste limitazioni è il geofencing, una barriera virtuale che impedisce al drone di accedere a spazi aerei vietati, assicurando così il rispetto delle zone di interdizione.

L’algoritmo di monitoraggio del safe operation è progettato per essere altamente parallelizzabile, caratteristica essenziale in vista della complessità delle future operazioni con UAS, che coinvolgeranno geofence estesi e variabili. Inoltre, l’impiego di un linguaggio di specifica formale consente di descrivere non solo il geofencing ma anche altre restrizioni operative, permettendo una verifica e una validazione rigorosa sia a terra che in volo. Questi strumenti di controllo garantiscono che le funzioni critiche degli UAS altamente automatizzati operino in un ambiente sicuro e controllato, riducendo significativamente i rischi associati alle operazioni autonome a bassa quota.

È fondamentale comprendere che l’evoluzione normativa e tecnica verso il safe operation monitoring non si limita a introdurre nuove tecnologie, ma ridefinisce il paradigma stesso della sicurezza per i droni nella categoria specifica. La sicurezza non è più solo una proprietà del veicolo, ma un attributo dinamico dell’intero processo operativo, gestito attraverso la combinazione di valutazioni di rischio preventive e controllo in tempo reale. Ciò implica la necessità di una stretta integrazione tra progettazione, validazione e monitoraggio operativo, per affrontare le sfide derivanti dall’interazione di sistemi complessi in ambienti urbani o densamente popolati.

La conoscenza approfondita dei limiti operativi, dei metodi di verifica formale e dei sistemi di sorveglianza è essenziale per chiunque voglia operare o sviluppare UAS nella categoria specifica, poiché solo attraverso un controllo rigoroso e continuo sarà possibile realizzare una convivenza sicura tra voli autonomi e spazio aereo condiviso.

Qual è la configurazione ottimale per il carico merci in un UCA come un girocottero?

La progettazione di un sistema di carico per velivoli non convenzionali come gli UCA (Unmanned Cargo Aircraft), in particolare i girocotteri, impone sfide uniche legate sia alla geometria del mezzo sia alle sue limitazioni strutturali e aerodinamiche. La ridotta dimensione della fusoliera, l'interferenza tra le ali e i motori a elica, e l'assenza di un abitacolo tradizionale, modificano radicalmente l'approccio rispetto agli aeromobili cargo classici.

L'accesso laterale, comune in aerei di linea e cargo tradizionali, è impraticabile nel caso degli UCA, poiché lo spazio disponibile è insufficiente per consentire l'ingresso di pallet o altri carichi voluminosi. Oltre all'inefficienza spaziale, l'inserimento di porte laterali comprometterebbe la stabilità strutturale della fusoliera e la sicurezza aerodinamica. Allo stesso modo, una porta posteriore, tipica nei grandi velivoli da trasporto come l’Antonov AN-124 o il Lockheed C-5 Galaxy, risulta inapplicabile: la piccola struttura di un girocottero e l’impossibilità di rinforzare adeguatamente la sezione di coda renderebbero tale soluzione instabile e potenzialmente pericolosa.

La configurazione che risulta più vantaggiosa per gli UCA è quindi il carico frontale, sfruttando l'assenza del cockpit per consentire l’apertura della prua verso l’alto. Questa soluzione, ispirata a progetti precedenti ma rielaborata nel contesto dell’ALAADy project, consente un accesso diretto e privo di ostacoli al vano di carico, con benefici evidenti in termini di semplicità costruttiva e rapidità nelle operazioni logistiche. L’apertura unica della prua, anziché porte sdoppiate, riduce la complessità meccanica, il peso complessivo e le problematiche legate al cablaggio o alla ridondanza dei sistemi di attuazione.

Tuttavia, tale configurazione non è priva di criticità. L'altezza del bordo di carico, pari a 1,30 metri, e l'inclinazione posteriore del veicolo di 6°, compor

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