Flight Management System

Modulo MCDU di un A320-200

Il Flight Management System (FMS) è fondamentalmente un sistema di gestione del volo che viene installato sugli aeromobili moderni per ottimizzare i consumi e i parametri del volo, riportare costantemente informazioni inerenti alla navigazione e gli spostamenti dell'aeromobile, ma soprattutto per ridurre il carico di lavoro dei piloti che, grazie a tale sistema, possono esimersi dallo svolgere compiti di bassa routine per dedicarsi alla gestione pratica del volo.

L'architettura

Tale sistema è costituito da 2 FMC (Flight Management Computer) normalmente collocati nel vano avionico sotto la cabina di pilotaggio e 2 MCDU (Multifunction Control Display Unit) che rappresentano l'interfaccia con il sistema, dal quale e verso il quale, avviene lo scambio di dati.

L'MCDU è costituito da un display e da una tastiera alfanumerica tramite la quale i dati vengono immessi o modificati per il corretto svolgimento del volo. Al suo interno si trovano memorizzati 2 database, uno in uso e l'altro in standby (o stby). Tali database vengono aggiornati ogni 28 giorni dalla compagnia aerea tramite un terzo MCDU stby situato nella piantana centrale appena dietro ai piloti, che comunemente viene utilizzato dalla tecnica per manutenzioni. Il database contiene moltissime informazioni utili per la gestione del volo che vanno dalle std company routs a tutte le radioassistenze esistenti nella zona a cui si riferisce il database con posizione, frequenza e nominativo (VOR, NDB, ILS, VOR/TAC, VOR/DME) ubicazione degli aeroporti e delle relative piste, i WayPoint, le aerovie, le SID e le Star relative, le Holding e persino le limitazioni di quota e velocità.

Flight Management Computer

Il Flight Management Computer (abbreviato in FMC) è il principale sistema di comando di un moderno aereo di linea. Esso permette di impostare e controllare la navigazione e le prestazioni del velivolo, riunendo da tutti i sottosistemi dell'aereo le informazioni necessarie ai piloti.

Caratteristiche tecniche

All'interno del cockpit, il Flight Management Computer si trova solitamente tra i sedili dei due piloti, dopo le manette, posizionato sotto il pannello principale. La parte del Flight Management Computer direttamente accessible da parte dei piloti, la CDU (Control Dislay Unit, Unità di controllo e visualizzazione) è composta da due piccole tastiere dotate di lettere e numeri e da due schermi, uno per ogni pilota. Ai lati dello schermo sono inoltre presenti alcuni piccoli tasti, chiamati da R1 a R6 (quelli di destra) e da L1 a L6 (quelli di sinistra), che permettono di confermare gli input immessi. Questo strumento è dotato di una memoria interna indelebile contenente i dati di tutti gli aeroporti del mondo, inclusi ovviamente i dati per qualsiasi manovra l'aereo debba compiere. Il FMC, inoltre, permette di controllare e gestire la rotta prescelta, tutti i dati provenienti dai sensori dell'aereo, gli input immessi dai piloti, le condizioni meteorologiche, eccetera.

Funzionamento

Viene di seguito illustrato sommariamente il funzionamento di un FMC. Le operazioni descritte non sono applicabili ad aeromobili Airbus.

Dopo l'avvio del sistema di avionica, le operazioni di preflight prevedono che sia necessario specificare al flight management computer il codice ICAO dell'aeroporto di partenza.

Per ipotesi, in caso di decollo dall'aeroporto di Torino-Caselle, il pilota digiterà la sigla LIMF sulla tastiera e confermerà il punto di partenza cliccando sul tasto vicino l'indicazione ref airport.

La pagina posit init segna la località che il pilota ha immesso. Nello schermo, sulla destra in basso, sarà ora presente la scritta route: premendo il tasto R6 si accederà dunque alla pagina della rotta. La pagina rte è quella in cui il pilota selezionerà l'aeroporto di destinazione: sempre digitando sulla tastiera e confermando con il tasto a fianco del punto da modificare, il pilota immetterà il codice ICAO dello scalo di partenza nella parte origin, e l'aeroporto di destinazione nella parte dest.

La co route, invece, permette di selezionare i punti di rotta uno a uno. Dopo aver selezionato activate e aver premuto exec, lo schermo del flight management computer mostrerà al pilota la cosiddetta perf init. Questa pagina permette di inserire tutti i dati relativi all'aereo, come, ad esempio, la quantità di carburante caricata a bordo.

Successivamente, mediante il comando crz alt, si stabilisce la quota di navigazione prevista, e, mediante il comando t/c oat (outside air temperature), si immette la temperatura esterna dell'aria. Dopo aver confermato i dati immessi digitando exec, il flight management computer aprirà una pagina chiamata n1 limit, che permette di gestire le prestazioni dell'aereo durante il decollo. La pagina immediatamente successiva sara quella denominata take off.

In questa pagina il pilota seleziona quanti gradi di ipersostentatori sono necessari per il decollo. Dopo questa operazione sarà indispensabile contattare la torre di controllo per ricevere l'autorizzazione al rullaggio. Se l'ATC indicherà ai piloti di decollare dalla pista 36, essi apriranno dunque il flight management computer alla pagina dep arr, digiteranno 36 sul tastierino numerico e confermeranno con il tasto exec.

Il flight management computer, inoltre, permette di impostare i percorsi standard per i decolli strumentali (chiamati SID) e le STAR del piano di volo nella pagina dep arr. Dopo aver attivato la pista 36, lo schermo elencherà una serie di SID relativi al numero della pista. Il pilota, perciò, sceglierà un percorso che inizi con 36 e premerà il tasto exec.

In caso di errori, il tasto che il pilota premerà sarà erase, che permette di cancellare la procedura impostata per selezionarne un'altra. Se i pesi dell'aereo sono stati inseriti correttamente, il flight management computer visualizzarà la velocità v1 nella pagina denominata take off, insieme a quella di rotazione e alla velocità V2. Determinate queste variabili, il pilota selezionerà la V2 nodi nell'indicatore dell'autopilot.

Una volta decollati, se si intende usare il sistema di navigazione lnav, il flight management computer permetterà di visionare i vari punti di rotta premendo il tasto legs, visualizzando le informazioni relative alla quota e la velocità da mantenere. Inoltre, l'ND segnalerà il punto esatto in cui verranno effettuate le manovre programmate sul FMC con un pallino verde.

Durante l'avvicinamento all'aeroporto di destinazione il pilota inserirà la STAR nella pagina dep arr. Ricevuta l'autorizzazione all'atterraggio dall'ATC, il pilota andrà ad attivare la pista e la STAR relativa a quella pista.

Nel caso in cui il pilota fosse obbligato ad abortire l'atterraggio è necessario impostare il flight management computer per dirigere l'aereo sul circuito di attesa mediante la pagina hold: selezionato un punto di holding.

Il flight management computer, inoltre, permette di scegliere il verso di percorrenza del circuito (virata a destra o a sinistra) e segnala al pilota la velocità ottimale da mantenere. L'aereo resta in holding fino a quando non viene presa l'iniziativa di uscire da quest'ultima.

l'FMC gestisce anche la fase finale di avvicinamento dell'aeromobile calcolando le velocità a cui verranno estesi gli ipersostentatori nonché la velocità del touch down.

Bibliografia

• ICAO - DOC 8168 OPS/611 "Aircraft Operations" vol II, Construction of Visual and Instrument Flight Procedures, V ed.