2° giornata di prove sperimentali per il progetto RPASinAir

Nelle giornate del 02 e 03 Febbraio 2022 si è svolta, presso il laboratorio del Distretto  Tecnologico Aerospaziale (DTA), una nuova sessione di prove sperimentali del progetto RPASinAir (progetto co-finanziato dal MUR) per la simulazione di operazioni aeree con droni all’interno dell’aeroporto di Grottaglie.

Alle prove, hanno partecipato insieme agli operatori del DTA i team di progetto Leonardo, ENAV e l’Università di Bari.

Il laboratorio di ricerca e sperimentazione è dedicato allo studio delle tematiche dell’integrazione dei Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto o Remotely Piloted Aerial Systems (SAPR/RPAS) nel sistema ATM (Air Traffic Management).

La sperimentazione ha verificato la capacità di integrare i velivoli senza pilota a bordo in contesti di traffico “tipico”, vale a dire quelli con aviazione commerciale “manned”, (con pilota a bordo) garantendo le condizioni di sicurezza del traffico aereo.

La sperimentazione ha permesso di validare il sistema di simulazione distribuita (Real Time Simulation) installato da Leonardo e dal DTA all’interno dell’aeroporto di Grottaglie. Tale sistema collega, attraverso una rete sicura, l’infrastruttura laboratoriale di Grottaglie con i laboratori di Leonardo ed è inoltre connessa con il Centro Spaziale del Fucino (Telespazio).

L’infrastruttura laboratoriale è composta da un sistema che gestisce la parte di ATC (controllo del traffico aereo), i simulatori del velivolo SW4-Solo (1 installato a Grottaglie e 2 nei laboratori di Leonardo rispettivamente a Roma e Sesto Calende) che riproducono nei dettagli sia la dinamica di volo sia le capacità di pianificazione di missione del velivolo stesso, un sistema di generazione e controllo di traffico aereo commerciale simulato sviluppato da Leonardo.

La sperimentazione eseguita ha coinvolto 2 controllori del traffico aereo (ENAV), che operavano da Grottaglie, un pilota di UAS (Leonardo), che operava dalla sede romana di Leonardo, e un operatore Leonardo che, da Grottaglie, attraverso l’apposito Air Traffic Generator, operava e generava il traffico commerciale garantendo la dinamica dei velivoli in base alle richieste dell’Operatore di Traffico Aereo (ATCO).  A questi attori è stato aggiunto anche un simulatore di drone ad ala fissa, generato dal laboratorio di Leonardo Torino, per specifiche prove di una interfaccia innovativa di ATCO nel caso di perdita di link. Durante questa attività sperimentale sono stati testati alcuni scenari operativi messi a punto da ENAV che vedono l’interazione tramite un sistema di comunicazione (voce) satellitare tra il controllore del traffico aereo e il pilota del velivolo a pilotaggio remoto, in un scenario traffico simulato di circa trenta aerei (tra partenze ed arrivi da e per l’aeroporto di Grottaglie). Sono state effettuate prove di esecuzione SID (Standard Instrument Departure) e STAR (Standard Terminal Arrival Routes) in condizioni nominali e di contingenza, validando i casi, e la relativa gestione, di perdita del link di Comando&Cotrollo tra pilota remoto e UAS e di perdita del canale “voce” tra controllore e pilota.

La sperimentazione ha incluso anche il monitoraggio, a cura di UNIBA, del livello di stress dei controllori. Mantenere un livello corretto di impegno è fondamentale per garantire al controllore condizioni ottimali di lavoro. Lo stress è determinato dalla complessità degli scenari di traffico, dalla qualità delle interfacce dei sistemi (Human Machine Interface) e dalle situazioni non nominali appositamente create.

L’uso di sistemi aeromobili senza pilota a bordo cresce rapidamente in particolare per operazioni come quelle di: monitoraggio dei disastri ambientali, pattugliamento delle linee di trasferimento delle risorse (oleodotti, ponti ferroviari, …), sorveglianza sui flussi migratori e osservazione delle colture.  L’inserimento in sicurezza dei SAPR nello spazio aereo non segregato necessita dello sviluppo di un sistema di gestione e controllo del traffico aereo (ATM/ATC) che permetta al controllore di traffico di riconoscere la presenza di velivoli senza pilota a bordo e comunicare con il pilota senza che ciò porti ad un carico di lavoro eccessivo. La realizzazione di tale obiettivo passa per la definizione di procedure, protocolli e regole per la gestione di nuove categorie di eventi critici direttamente connessi al volo di velivoli senza pilota a bordo, ad esempio la caduta del datalink piattaforma aerea-stazione di pilotaggio o caduta del collegamento ATM-stazione di pilotaggio.  La realizzazione di un ambiente virtuale che simuli il comportamento dei SAPR è fondamentale affinché si possano progettare e sperimentare, con notevole riduzione dei rischi e dei costi, operazioni aeree con diverse tipologie di SAPR in complessi scenari aerei e terrestri. La stessa futura operatività reale potrà trarre vantaggio dall’utilizzo di questi ambienti usati per la pianificazione delle missioni.

Il progetto RPASinAir, coordinato da Antonio Zilli (DTA), e i risultati che si intende raggiungere sono in linea con la roadmap elaborata dal programma SESAR per l’integrazione degli RPAS/UAS nello spazio aereo europeo e il Piano Strategico per la mobilità aerea avanzata (AAM) elaborato da ENAC.

Il progetto RPASInAir prevede inoltre una campagna di prove di volo reali nei mesi di marzo ed aprile 2022 che impiegheranno l’elicottero RUAS SW-4 Solo.I voli reali, che vedranno l’impiego di un datalink satellitare per condurre missioni in BRLOS (Beyond-radio-line-of-sight), completeranno la sperimentazione e, ad un tempo, valideranno gli scenari operativi analizzati in contesto simulato permettendone una messa a punto per ulteriori progetti futuri e  dimostrando la rilevanza e l’efficacia di un laboratorio di simulazione all’interno di un aeroporto come quello di Grottaglie che sarà sempre meglio capace di garantire un rapido trasferimento dalla sperimentazione e pianificazione su scenari sintetici all’ operatività reale.

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