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ⓘ Ground controlled approach



Ground controlled approach
                                     

ⓘ Ground controlled approach

Il ground controlled approach, abbreviato con la sigla GCA, è un servizio radar fornito da un controllore del traffico aereo che, durante un procedura di avvicinamento strumentale, impartisce via radio a un aeromobile istruzioni per posizionarsi nel circuito di traffico e successivamente per lottimale discesa nel tratto finale per latterraggio.

La procedura, letteralmente traducibile come avvicinamento controllato da terra, si basa sulluso di una particolare apparecchiatura radar chiamata anchessa per antonomasia GCA o, più correttamente, ground controlled approach system.

                                     

1. Caratteristiche

Durante lapplicazione della procedura GCA la posizione dellaeromobile viene osservata da un controllore del traffico aereo grazie a due diversi sistemi radar: il primo costituito da un radar di sorveglianza in inglese surveillance radar element, abbreviato in SRE e il secondo da un radar di precisione in inglese precision approach radar, abbreviato in PAR. Il PAR è costituito a sua volta da due ulteriori sottosistemi radar utilizzati in abbinamento tra di loro: il localizer e il glide path. Mentre le informazioni del radar di sorveglianza, di più ampia scala di copertura, sono utilizzate per posizionare il velivolo lungo il tratto finale, il sistema radar di precisione viene impiegato in questultimo segmento di rotta consentendo al controllore di poter leggere anche minimi spostamenti della traccia radar sul piano orizzontale grazie alle indicazioni del localizer e sul piano verticale mediante le indicazioni del glide path. La costante lettura della posizione radar consente al controllore di poter intervenire con apposite istruzioni e vettori per mantenere laeromobile allineato con la pista, allinterno dellidoneo sentiero di discesa fino a brevissima distanza dal punto di atterraggio.

In sostanza il sistema PAR ha la stessa funzione di un Instrument landing system ma, al contrario di questultimo, le informazioni vengono fornite al pilota via radio e non tramite rappresentazione visiva sulla strumentazione a bordo.

La procedura GCA può essere condotta:

  • con il radar di sorveglianza prima e successivamente con il radar di precisione. In questo caso la procedura assume la denominazione di avvicinamento radar di precisione in inglese precision approach radar, abbreviato in PAR.
                                     

2. Avvicinamento PAR

Durante il GCA il controllore del traffico aereo utilizza il radar di sorveglianza SRE per guidare il velivolo nel tratto finale dellavvicinamento e, quando arrivato in tale posizione, continua il controllo con il sistema di avvicinamento radar di precisione in accordo con la procedura di avvicinamento PAR prevista. Nel caso in cui lSRE non sia disponibile, se la specifica procedura lo consente, il pilota può condurre laeromobile in finale in modo autonomo, non seguendo le indicazioni radar di un controllore, ma i segnali di una radioassistenza. Da tale punto in poi lavvicinamento potrà essere continuato con il PAR.

Durante lavvicinamento PAR un controllore del traffico aereo appositamente qualificato e abilitato fornisce via radio istruzioni al pilota per mantenere laeromobile esattamente allineato alla pista di atterraggio e sul sentiero di discesa ottimale. Poiché in tali circostanze il velivolo è pilotato a distanza molto ravvicinata dal terreno e a una velocità critica, è indispensabile che il sistema radar abbia caratteristiche di massima precisione e affidabilità. Per consentire ciò il sistema scansiona velocemente e ripetutamente il prolungamento dellasse pista con un fascio radar orizzontale di 20° e con un altro fascio di 7° in elevazione. Entrambi i fasci radar hanno i vertici sullantenna del radar, posizionata in prossimità della pista di atterraggio. La portata del radar di precisione è limitata a circa 10 NM.

Lo schermo radar è diviso in due settori, uno superiore e uno inferiore e su di esso viene visualizzato il tratto finale dellavvicinamento rappresentato come in una proiezione ortogonale. La traccia radar dellaeromobile apparirà contemporaneamente su entrambi i settori dello schermo:

  • la parte inferiore, sulla quale si leggono le informazioni circa lallineamento con la pista e la distanza dallatterraggio rappresenta il prolungamento dellasse pista in pianta.
  • la parte superiore, sulla quale possono essere lette le informazioni di quota e di distanza dallatterraggio, rappresenta il prospetto del sentiero di discesa;

Durante lavvicinamento PAR il controllore, oltre che impartire al pilota istruzioni di virata in termini di prue magnetiche da assumere, fornisce indicazioni circa la posizione rispetto allottimale sentiero di discesa, istruzioni per riassumere il corretto rateo di discesa e la distanza dal punto di atterraggio. Al pilota devono essere fornite, prima dellinizio della procedura le preventive istruzioni da seguire nel caso in cui si verificasse uninterruzione del contatto radio. Laeromobile viene allineato approssimativamente sullasse pista a una distanza inferiore alle 10 NM a una quota prestabilita a seconda della procedura e viene istruito a incominciare la discesa, in accordo con langolo di discesa previsto, non appena la traccia radar dellaeromobile interseca il sentiero di discesa rappresentato sullo schermo radar. Il pilota verrà istruito a incrementare o diminuire il rateo di discesa qualora risulti essere rispettivamente sopra o sotto il sentiero; lesatto rateo di discesa viene calcolato dal pilota in funzione della velocità dellaeromobile e delle informazioni del controllore.

Le istruzioni del controllore devono essere continue e comunicate con apposita fraseologia aeronautica che prevede luso di specifici termini per indicare al pilota con immediatezza, seppure con approssimazione, la posizione dellaeromobile rispetto allottimale sentiero di discesa le indicazioni per mantenersi su di esso:

  • below glide path;
  • going above glide path;
  • above glide path;
  • resume normal rate of descent.
  • well below glide path;
  • well above glide path;
  • going below glide path;
  • adjust rate of descent;
  • coming back slowly to the glide path;
  • on glide path;
  • coming back quickly to the glide path;
  • slightly above glide path;
  • slightly below glide path;

Contemporaneamente alle indicazioni di posizione sul piano prospettico, sono fornite al pilota indicazioni di prua e istruzioni per mantenersi allineato sullasse pista o per ritornare in rotta in caso di spostamenti laterali da essa:

  • fly heading numero di gradi;
  • closing from the left oppure from the right;
  • numero meters left oppure right of track;
  • closing slowly oppure quickly from the left oppure from the right;
  • turn left oppure right numero degrees;
  • going left oppure right of track;
  • slightly oppure well left oppure right of track;
  • on track;
  • continue present heading;
  • heading is good;
  • heading is good.

Il controllore fornirà queste istruzioni fino a quando laeromobile non abbia raggiunto una quota di sicurezza prestabilita, alla quale il pilota:

  • possa effettuare latterraggio autonomamente, oppure
  • incominciare una procedura di mancato avvicinamento qualora la scarsa visibilità non consenta latterraggio.

Tale quota è definita, a seconda dei casi, altezza di decisione in inglese decision altitude, abbreviato in DA o altitudine di decisione in inglese decision height, abbreviato in DH.

                                     

3. Avvicinamento SRA

In mancanza del PAR oppure qualora le condizioni meteorologiche siano buone, lavvicinamento può essere condotto solo con lausilio dellSRE mediante una procedura di avvicinamento SRA.

Durante tale procedura il controllore istruisce il pilota a incominciare la discesa per latterraggio non appena giunge, in finale, a una distanza standard dalla pista. Il pilota viene inoltre istruito a mantenere un angolo di discesa specifico per la procedura. Sono quindi fornite successive istruzioni per mantenere laereo allineato sul prolungamento dellasse pista e, a specifiche distanze, vengono comunicate al pilota le quote precalcolate alle quali il velivolo dovrebbe trovarsi. In base a tali indicazioni il pilota incrementerà o ridurrà il rateo di discesa fino a una distanza alla quale, se in vista della pista, potrà atterrare o, in caso contrario, effettuare una procedura di mancato avvicinamento.

                                     

4. Storia e sviluppo

Il GCA fu sviluppato dallo scienziato Luis Álvarez, Premio Nobel per la fisica nel 1968 durante la seconda guerra mondiale, venendo incontro allesigenza dei velivoli alleati di poter atterrare su aeroporti anche in condizioni meteorologiche avverse o con bassa visibilità.

Il sistema GCA fu largamente impiegato al termine delle ostilità per assistere lincredibile quantità di velivoli impegnati nel ponte aereo di Berlino nel 1948. Grazie alla sua affidabilità e alla semplicità di utilizzo fu successivamente approvato dalle autorità aeronautiche statunitensi anche per scopi prettamente civili a partire dal 1949 e successivamente ne fu permesso dallICAO lutilizzo operativo mondiale nel 1950.

Attualmente il GCA è sempre meno diffuso, se non in campo militare e, in particolare, il PAR è raramente impiegato come alternativa o supporto allILS, sia per le sue limitate prestazioni, paragonate a quelle di altre radioassistenze usate per gli avvicinamenti strumentali di precisione, sia per le risorse da impiegare per la formazione e il continuo addestramento del personale controllore impiegato nellerogazione del servizio GCA.

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