Nella nostra società volare è sempre più frequente. Secondo International Air Transport Association, il traffico aereo è destinato a raddoppiare nei prossimi vent'anni, ma gli aeroporti di tutto il mondo, molti ormai al quinto o sesto decennio di vita, faticano a stare al passo con questa crescita.
Il problema principale è la capacità: il numero di aerei che può atterrare contemporaneamente su una pista è limitato e i tentativi di costruire nuove piste, come avviene da tempo all'aeroporto londinese di Heathrow, si scontrano spesso con le resistenze politiche. E poi l'aumento delle piste non risolverebbe il problema dei venti di traverso, che possono rallentare se non addirittura bloccare gli atterraggi e i decolli.
Henk Hesselink, ricercatore del National Aerospace Laboratory nei Paesi Bassi, crede di aver trovato una soluzione. Insieme al suo team, conduce una ricerca finanziata dall'Unione Europea che ha l'obiettivo di valutare la possibilità di ridisegnare le piste, da linee rette a circolari.
Infrastructure Channel ha incontrato Hesselink per capire la fattibilità dell'idea.
Come ha pensato alle piste circolari?
«Sono un project manager specializzato in controllo del traffico, mi occupo dell'efficienza delle operazioni del controllo aereo, dell'ottimizzazione della capacità delle piste, dei sistemi di pianificazione e previsione. Per esempio: posso prevedere le operazioni di pista di domani in base al meteo, alle normative e al traffico. Queste previsioni servono alle compagnie aeree, agli aeroporti e ai responsabili del traffico aereo per organizzare e pianificare arrivi e partenze e capire eventuali ritardi.
Ho cominciato a pensare a queste nuove piste qualche anno fa, nel 2013. Sono partito dalla domanda: come possiamo ottimizzare ulteriormente l'uso delle piste? Negli ultimi tempi il settore dell'aviazione e soprattutto gli aeromobili hanno subito grandi cambiamenti e ho capito che gli aeroporti sono il collo di bottiglia e le piste, il principale ostacolo nelle operazioni.
Io ho cercato di capire se fosse possibile trovare nuovi modi per ottimizzare le piste».
Che cosa ha scoperto?
«Al momento gli aerei sulle piste devono procedere in fila e per questo è necessaria una pianificazione attenta. Mi sono chiesto: come sarà tra trent'anni? Le piste avranno lo stesso problema perché non offrono abbastanza capacità o la capacità diminuirà a causa di condizioni meteorologiche diverse? Ho pensato che dovesse esserci una soluzione.
Uno dei problemi più grandi del controllo del traffico aereo sono i venti di traverso. Gli aerei devono atterrare in buone condizioni di vento e non possono affrontare venti trasversali molto forti. Basta guardare qualche video su YouTube, ce n'è uno su Madeira, per esempio, per vedere quanto questi venti influiscano sull'aereo.
Questo problema dovrà essere risolto in futuro... ma come? Con piste di forma diversa.
Su una pista retta, in caso di venti di traverso, è possibile atterrare soltanto in una direzione. Con un cerchio, invece, è possibile atterrare a 360 gradi. Esistono almeno due punti non colpiti dai venti trasversali, che quindi non causano problemi.
Il mio non è un concetto nuovo, l'idea ha più di 100 anni, risale addirittura a quando l'aereo è stato inventato e le persone pensavano che le macchine sarebbero diventate presto obsolete e che tutti sarebbero andati in ufficio volando. Di recente ho trovato un disegno di una pista d'atterraggio su un grattacielo di NY!
E negli anni Sessanta sono stati eseguiti test su piste circolari per i caccia statunitensi. Hanno usato piste circolari inclinate impiegate per i test delle automobili».
Molte persone sarebbero sorprese di vedere un aereo attirare su una curva. Com’è possibile?
«Sì, le persone pensano sia impossibile. Nel nostro studio abbiamo voluto prendere in esame l'attuale generazione di aeromobili. Possiamo immaginare un futuro completamente diverso, ma volevamo concentrarci sugli aerei di oggi.
L'aereo atterrerebbe su questo cerchio inclinato. Non è così strano, capita anche nelle autostrade o nelle ferrovie. Questa in pratica è la nostra idea. Si atterra su un punto in cui non ci sono problemi di forze centrifughe, curvando come nelle normali operazioni.
In teoria un aereo può atterrare su una curva stretta, ma volevamo evitare ai passeggeri di sentirsi come sulle montagne russe. Abbiamo preso le regole applicate sui treni. La forza esterna massima per un treno è di 1,2g. Abbiamo usato lo stesso parametro per gli aerei, ricreando una sensazione simile a quella percepita su un treno in curva. Ma in base a questo parametro, la pista dovrà essere piuttosto grande».
Quanto?
«Per gli aerei più veloci all'atterraggio, come i Boeing 747, avremmo bisogno di un cerchio di 3,5 km di diametro e quindi una lunghezza totale di 10, 11 chilometri. In questo modo potremmo avere simultaneamente diversi aeromobili sulla pista, anche tre per esempio».
Che tipo di investimento servirebbe per trasformare un aeroporto secondo questa idea?
«Un aeroporto richiederebbe uno sforzo economico decisamente maggiore. Pensiamo che la pista circolare possa avere un costo superiore del 50% rispetto a una pista classica. Il resto delle infrastrutture resterebbe invariato. Ma le piste di rullaggio sarebbero comprese nel cerchio, quindi non avremmo più bisogno di quelle attuali, così lunghe, e il costo sarebbe ridotto del 10-20%».
Esistono piste sperimentali al momento? Quando potremo vedere i primi progetti?
«Al momento non ce ne sono. Ovviamente per gli aeroporti piccoli e con poco movimento un simile investimento sarebbe eccessivo, lo stesso vale per le località con vento stabile che proviene solo da una direzione. Qui nei Paesi Bassi i venti provengono da diverse direzioni e questa soluzione sarebbe interessante per gli aeroporti in zone marittime.
Al momento stiamo cercando di sviluppare meglio il concetto anche attraverso simulazioni al computer. Abbiamo creato una simulazione che include la pista, l'aereo e il controllo del traffico e siamo arrivati alla conclusione che si tratta di un'idea fattibile.
Ma abbiamo bisogno di approfondire gli studi prima di cominciare a costruire: dobbiamo capire meglio quanto deve essere solida la struttura e poi indagare le procedure. In che modo possiamo gestire questa pista? E che tipo di equipaggiamento di atterraggio e navigazione verso la pista bisogna prevedere? Dobbiamo ancora chiarire diversi punti.
Spero di approfondire la ricerca con una pista per i droni. Questi aeromobili sono molto più piccoli e hanno un peso che va dai 500 ai 2mila kg, ed è un grande vantaggio, perché non servono grandi infrastrutture per il trasporto dei passeggeri e il cerchio può essere decisamente più piccolo. Sarebbe un ottimo passo in avanti e speriamo di ottenere alcuni finanziamenti per iniziare la prossima fase di questo lavoro».