Pilota automatico, o comunemente: autopilota

Pilota automatico



Un pilota automatico (spesso abbreviato in autopilota) è un dispositivo meccanico/elettronico che può guidare un veicolo senza assistenza da parte di un essere umano. La maggior parte delle persone associa l'autopilota specificatamente agli aeroplani, ma gli autopiloti per barche e navi sono chiamati allo stesso modo e hanno lo stesso scopo. Funzionano anche in modo simile.

Aviazione

Gli autopiloti per aeroplani hanno grandemente semplificato il volo. Anche gli aeroplani più stabili richiedono l'attenzione continua del pilota per poter volare. Nei primi tempi dei trasporti aerei, l'attenzione richiesta all'equipaggio era molta e la fatica elevata.
Il primo autopilota fu sviluppato dalla Sperry corporation. Collegava un orizzonte artificiale giroscopico e una bussola magnetica a degli attuatori idraulici. Permetteva all'aereo di volare diritto e a quota costante senza intervento del pilota, coprendo circa più dell'80% del tempo necessario per un volo tipico.
Un autopilota con queste funzioni è ancora il più comune, economico e fidato. Ha anche il minor numero di errori possibili, perché è il più semplice da controllare.
Gli autopiloti moderni in genere dividono un volo in fasi: taxi, decollo, salita, crociera, discesa, avvicinamento, atterraggio e taxi. Esistono autopiloti che automatizzano tutte queste fasi tranne il taxi, e alcuni incorporano anche un sistema automatico per evitare le collisioni (TCAS).
Gli autopiloti moderni sono in realtà un programma (software) che gira su un computer che controlla l'aereo. Il software legge la posizione e l'orientamento corrente dell'aeroplano, e controlla un sistema fly-by-wire che lo guida. In un tale sistema, oltre ai controlli classici di volo, molti autopiloti controlleranno anche la spinta per ottimizzare la velocità (automanetta), e sposteranno il carburante da un serbatoio all'altro per bilanciare l'aeroplano e mantenerlo in assetto ottimale.
Anche se gli autopiloti affrontano le situazioni impreviste o pericolose in modo poco flessibile, in genere riescono a far volare un aeroplano con un consumo di carburante inferiore a quello di quasi tutti i piloti.L'autopilota legge la posizione e l'assetto dell'aeroplano da un sistema di navigazione inerziale. Un tale sistema però accumula errori nel tempo. Gli errori sono corretti usando un sistema di navigazione satellitare e degli altimetri. Le discrepanze tra i due sistemi sono risolte mediante un processamento digitale dei segnali, spesso un filtro di Kalman a sei dimensioni (angoli di rollio, beccheggio e imbardata, altitudine, latitudine e longitudine).
L'hardware di un tipico autopilota è un set di cinque microprocessori 80386, ognuno sul proprio circuito stampato. L'80386 è il processore più economico e più diffuso, e nuove versioni sono in fase di sviluppo per essere resistenti alle radiazioni, e quindi adatte per l'uso aerospaziale. Questo processore piuttosto vecchio è preferito intenzionalmente a versioni più nuove, perché è economico e molto ben conosciuto, testato e caratterizzato.

Sicurezza degli autopiloti

Il corretto funzionamento degli autopiloti è fondamentale per la sicurezza dell'aereo. Essi sono quindi progettati per far fronte a guasti, errori di programmazione ed ogni altra eventualità senza far cadere l'aereo. Gli aerei di linea sono in genere equipaggiati con almeno una ridondanza di due autopilota, nel caso infatti in cui l'autopilota utilizzato abbia un'avaria, il computer interviene inserendo il secondo automatismo e segnalando l'anomalia all'equipaggio; questo tipo di ridondanza viene chiamata "fail-operational".

Comandi del pilota automatico

AP	serve per attivare o disattivare l’autopilota
NAV	per volare in autopilota seguendo il VOR selezionato sul NAV1 con la course selezionata sull’HSI, serve per intercettare e seguire la radiale impostata con il CRS del VOR selezionato sul NAV1.
APR	serve per abilitare l’intercettamento del LOC o dell’ILS (Instrumental Landing System) impostato sul NAV1
REV	per procedure Localizer Back Course
ALT	serve a mantenere la quota oppure a catturala mantenendo il VS (vertical speed) che avete selezionato
UP;DN	per aumentare o diminuire i valori di VS (non funzionante)
HDG	serve per attivare la funzione heading (direzione della prua dell’aereo). Per selezionare la prua desiderata, occorre premere il nottolino HDG (in basso a destra) che fa ruotare sulla ghiera l’indicatore arancione nell’immagine. In questo esempio siamo con prua Nord, ossia 360° mentre la prua selezionata è 070°.

Fonti:Wikipedia e Orio Virtual Team



Edited by ceradini - 21/6/2012, 14:09

ecco fatto