Il carrello ¨¨ un componente fondamentale per garantire la sicurezza di un aereo, e altrettanto importanti sono anche gli pneumatici: andiamo a scoprirne le caratteristiche
Chiunque sia vagamente interessato al mondo dell'aviazione sa bene che decollo e atterraggio rappresentano due fasi estremamente delicate di ogni volo. Un ruolo fondamentale in tal senso ¨¨ svolto da due componenti a cui non sempre viene tributata la giusta importanza: il carrello di atterraggio e gli pneumatici. Considerate le sollecitazioni a cui sono sottoposti soprattutto sugli aerei di linea e sui grandi cargo, devono presentare delle caratteristiche particolari e per certi versi estreme, motivo per cui la loro realizzazione richiede una progettazione minuziosa e l'adozione di soluzioni tecniche non convenzionali. Un moderno liner arriva a pesare centinaia di migliaia di kg a pieno a carico: l'Airbus A380, ad esempio, pu¨° superare le 500 tonnellate di peso al decollo. Una massa enorme, che in fase di atterraggio tocca terra ad oltre 200 km/h, in un impatto che anche nel migliore dei casi risulta estremamente violento per tutta la struttura dell'aeromobile. I carrelli (numero e configurazione variano a seconda del tipo e del modello di aereo) non devono solamente sostenere questi giganti dell'aria quando si trovano a terra, ma sono chiamati a fronteggiare lo stress acuto e ripetuto di migliaia e migliaia di decolli e atterraggi, dissipando la straordinaria energia cinetica in gioco.
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Dai carrelli fissi a quelli retrattili
¡ª ?Nonostante i carrelli degli aerei non necessitino di sistemi in grado di assicurare la trazione alle ruote, sono comunque sistemi estremamente complessi, e dunque anche pesanti. Da soli, i carrelli possono infatti arrivare a rappresentare anche il 20 per cento del peso a vuoto complessivo del velivolo. Non ¨¨ sempre stato cos¨¬: agli albori dell'aviazione i carrelli erano per la maggior parte fissi, dunque montati esternamente, ma ci¨° causava grande resistenza aereodinamica riducendo in maniera drastica le prestazioni del velivolo. Per questo motivo a cavallo tra gli anni Venti e Trenta cominciarono a diffondersi i carrelli retrattili, diventati poi uno standard, con qualche eccezione, nel corso degli anni Quaranta: in questo caso le ruote e la struttura che le sorregge vengono ospitate durante il volo all¡¯interno di uno specifico vano, ricavato a seconda dei casi nelle ali o nella stessa fusoliera.
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I componenti
¡ª ?La struttura a scomparsa comprende essenzialmente tre categorie di sottosistemi. Innanzitutto i cinematismi di estrazione, retrazione e bloccaggio: questi costituiscono la parte pi¨´ complessa, sostanzialmente una commistione di attuatori elettrici e martinetti idraulici. In secondo luogo vi sono i sistemi di ammortizzazione, tutto sommato non dissimili concettualmente a quelli che ben conosciamo (sfruttano camere caricate a olio e gas, in genere azoto). Nel terzo ordine ritroviamo componenti meno esotici come freni e pneumatici, che pure in questo caso presentano delle particolarit¨¤.
Testati e stressati
¡ª ?Visto il ruolo centrale che ricoprono sul fronte della sicurezza, non sorprende che i carrelli vengano sottoposti a moltissimi test, prima della loro installazione e anche durante il loro impiego operativo: si tratta di prove in cui si mette sotto esame il loro funzionamento e in cui si simulano anche i possibili imprevisti. Fondamentali sono i controlli a terra, svolti da tecnici e piloti che esaminano scrupolosamente tutte le componenti per individuare eventuali sintomi sospetti (come perdite d'olio) e verificare lo stato di usura di pneumatici e freni. Nonostante tutte queste attenzioni, tuttavia, guasti e rotture rappresentano un rischio possibile per quanto remoto, ragion per cui in caso di malfunzionamento sono previste diverse procedure atte a consentire un atterraggio sicuro. Una soluzione, in caso di bloccaggio all'interno del vano, ¨¨ ad esempio quella di utilizzare la gravit¨¤ e il flusso aerodinamico per far scendere il carrello. Si parla in questo caso di free-fall, ma le procedure di emergenza sono numerose e variano a seconda delle circostanze (come extrema ratio si pu¨° arrivare a dover fare atterrare l'aereo di pancia, ma si tratta di una manovra estremamente difficile e rischiosa). Da notare come, sempre parlando di carrelli, sia necessario anche assicurare il loro¡ non funzionamento: ci riferiamo alla presenza di un sensore di carico, una specie di "sicura" che impedisce la retrazione del sistema quando il velivolo si trova a terra.
Freni e gomme
¡ª ?Se la struttura del carrello ¨¨ sottoposta a sollecitazioni estreme durante il decollo e, soprattutto, l'atterraggio, non meno gravoso ¨¨ il compito assegnato a freni e pneumatici. I primi, che adottano dischi multipli, pastiglie in materiale composito e una sorta di Abs (antiskid), intervengono di concerto con gli aerofreni, cio¨¨ freni di tipo aerodinamico, e gli inversori di spinta, meccanismi che deviano il flusso dei gas di scarico all¡¯indietro per ottenere una potenza frenante. I secondi si sobbarcano l'onere del contatto diretto col terreno, e sui moderni aerei di linea devono essere in grado di sopportare in tutta sicurezza centinaia di atterraggi a velocit¨¤ comprese tra i 200 e i 300 km/h prima di venire sostituiti. Per ovviare al problema dell'acquaplaning il battistrada presenta solamente scanalature longitudinali, in quanto una normale tassellatura avrebbe vita brevissima a causa dei ripetuti "impatti" con l'asfalto. In quanto al gonfiaggio, si pu¨° arrivare anche a 5-8 volte la pressione adottata sugli pneumatici delle vetture, ma soprattutto si utilizza l'azoto, gas inerte che consente di "incassare" meglio le variazioni di temperatura e pressione atmosferica.
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