TRAFFICO AEREO, Controllo del
TRAFFICO AEREO, Controllo del
(v. navigazione: Navigazione aerea, App. III, II, p. 211; traffico aereo, Controllo del, App. IV, III, p. 664)
Regole di volo. - Il pilota di un aeromobile è tenuto a presentare, prima della partenza, all'ente locale responsabile del controllo del t.a. (ATC, Air Traffic Control), un piano di volo contenente le informazioni relative al volo da intraprendere; tale piano indica nominativo e tipo dell'aeromobile, località e orari di partenza e di arrivo, aeroporti alternativi qualora non si possa raggiungere la destinazione, quota di volo richiesta, tempo stimato, autonomia oraria e frequenze radio utilizzabili. Solo dopo ottenuta l'approvazione del piano (che per ragioni di coordinamento di traffico può essere modificato nella quota e negli orari), l'aeromobile può muovere dalla sua posizione di stazionamento dirigendosi verso la pista, per poi iniziare la manovra di decollo, previa autorizzazione della torre di controllo dell'aeroporto (TWR), trasmessa via radio sulla frequenza locale. Solo per piccoli aeromobili, non forniti di radio, e in piccoli aeroporti l'autorizzazione può essere fornita con segnalazioni luminose. Per tutta la durata del volo, dal rullaggio precedente il decollo fino all'arresto dei motori dopo l'atterraggio, l'aeromobile è seguito e controllato dagli enti ATC secondo precise norme. Queste sono diverse a seconda che nel piano di volo si dichiari di voler applicare le regole del volo a vista (VFR, Visual Flight Rules), o quelle del volo strumentale (IFR, Instrument Flight Rules); questa scelta spetta al comandante dell'aeromobile e può essere dettata, ma non necessariamente, dalle condizioni meteorologiche e di visibilità. Le regole VFR possono essere applicate solo se esistano le condizioni del volo a vista (VMC, Visual Meteorological Conditions), cioè valori di visibilità in volo e distanza dalle nubi superiori a certi minimi che consentano di condurre il volo mantenendo visivamente la separazione da altri aeromobili e dagli ostacoli.
Le regole IFR debbono essere applicate se non esistono le condizioni suddette e il volo deve svolgersi, in tutto o in parte, in IMC (Instrument Meteorological Conditions), cioè nel caso in cui il pilota si deve riferire esclusivamente agli strumenti di bordo onde stabilire assetto e posizione del velivolo, in assenza di riferimenti visivi esterni. Il comandante dell'aeromobile può comunque presentare un piano di volo IFR anche in condizioni di VMC (mentre non può volare in VFR se esistono condizioni di IMC); ciò avviene in particolare, e senza eccezioni, per tutti i voli dell'aviazione commerciale e per i velivoli tecnologicamente più evoluti dell'aviazione generale, che volano sempre e comunque secondo le regole IFR. Solo l'aviazione da turismo e sportiva, con aeroplani di minori prestazioni e ove le condizioni di visibilità lo consentano, vola secondo le regole VFR, mantenendosi fuori dagli spazi e dalle quote utilizzati per l'attività IFR.
La differenza di condotta che si riscontra nei due casi è fondamentale. Nel volo VFR, il responsabile della separazione dagli altri velivoli e dagli ostacoli è il pilota il quale, per di più, non è vincolato all'obbligo di percorrere rotte predisposte e sceglie la quota in funzione della rotta, collegandosi con gli enti del controllo per quanto concerne il decollo e le istruzioni di atterraggio e per riportare la sua posizione, nel momento in cui è richiesto. Qualora durante un volo VFR s'incontrino condizioni che non consentono di procedere in VMC, il pilota − sempre a condizione che il velivolo abbia la strumentazione idonea − può chiedere all'ente ATC di modificare il piano di volo applicando le regole IFR. Nel volo IFR è l'ente ATC a dare in ogni momento le istruzioni al pilota, assegnandogli una quota di volo libera (coincidente o quanto più possibile vicina a quella richiesta) e regolando i tempi di sorvolo di punti noti e rilevabili con radioassistenze così da tenerlo costantemente separato da altri velivoli, autorizzandolo infine a lasciare la quota di crociera e a cominciare la discesa verso l'aeroporto di destinazione in modo che possa presentarsi al punto d'inizio delle operazioni di atterraggio con la dovuta distanza dai velivoli che lo precedono. Il volo IFR si svolge seguendo le aerovie, definite da una serie di radioassistenze, emittenti radio di vario tipo, le quali forniscono agli strumenti di bordo le opportune indicazioni di direzione, distanza e posizione dell'aereo.
Le aerovie (AWY o Airways) e gli spazi intorno ai grandi aeroporti (TMA, Terminal Areas), costituiscono gli ''spazi aerei controllati'' in cui vengono forniti i servizi di controllo e informazioni ai velivoli che volano in IFR; fuori di detti spazi, non controllati, viene fornito solo il servizio informazioni. Le aerovie, ognuna definita da una sigla, sono veri corridoi aerei larghi 10 NM (miglia nautiche), cioè 18,5 km, lungo i quali gli aeromobili si spostano nei due sensi, separati in quota e distanza secondo intervalli stabiliti dall'ente ATC competente in base al metodo di controllo impiegato. Se l'ente ATC dispone di radar e ha una visione diretta delle tracce dei velivoli che assiste, le distanze saranno ridotte, mentre se l'ente ATC non dispone di radar e conosce la posizione dei velivoli assistiti dai riporti forniti dai piloti, le distanze sono cospicue.
Le separazioni in quota sono in ogni caso di 1000 piedi (ft) pari a 305 m, per le quote inferiori ai 25.000 ft, 7600 m; e di 2000 ft, pari a 610 m, per le quote superiori ai 25.000 ft, definite spazi aerei superiori. Anche le aerovie, oltre tale quota, sono definite Upper AWY e le sigle d'identificazione sono in tal caso precedute da una U. Ogni aerovia si sviluppa anche verticalmente: la quota minima, 6000 ft, è più elevata per i tratti sovrastanti terreni accidentati e montagne, la quota massima arriva a 43.000 ft, 13.000 m.
Enti del traffico aereo. - Gli enti ATC sono di diverso tipo a seconda dei compiti loro assegnati e dell'ampiezza dello spazio, orizzontale e verticale, da controllare: lo spazio aeroportuale, per un'estensione di 8÷10 km intorno all'aeroporto e per un'altezza fino a 6000 ft, 1800 m circa, è sotto la responsabilità della torre di controllo, che disciplina il movimento a terra (su piazzali, raccordi e piste) e le fasi di decollo e atterraggio. Un'area più estesa, anche verticalmente, è servita dal controllo di avvicinamento (APP, Approach), anche per più aeroporti situati in una stessa TMA. I limiti di spazio dell'APP possono variare notevolmente in funzione della collocazione dello o degli aeroporti di cui l'APP è responsabile rispetto alla o alle aerovie.
Gli spazi aerei controllati sono posti sotto il controllo degli ACC (Air Control Centers; in Italia sono chiamati anche Centri Regionali di Assistenza al Volo, CRAV, e hanno sede a Roma-Ciampino, Milano-Linate, Padova-Abano Terme e Brindisi, fig. 1), che regolano il traffico in aerovia: ogni ACC ha competenza per una definita area di responsabilità che può estendersi anche per molte centinaia di km, e che confina con le aree degli ACC adiacenti dello stesso o di paesi limitrofi. Ogni aereo dopo il decollo viene passato dalla TWR dell'aeroporto di partenza al controllo di avvicinamento (APP) della TMA, e da questo diretto in salita verso il punto d'inserimento nell'aerovia richiesta, individuato da una radioassistenza; qui viene passato dall'APP all'ACC responsabile di area, che lo segue e lo controlla durante il volo in aerovia, assegnandogli la quota di volo e i tempi di passaggio sulle radioassistenze che individuano i punti d'incrocio con le altre aerovie. Quando il velivolo sta per lasciare l'area di responsabilità di un ACC viene passato all'ACC contiguo, anche di altro paese, fino a che non giunga sul punto di uscita per la TMA di destinazione; da qui viene fatto discendere dalla quota di crociera e passato all'APP che lo indirizza verso il punto d'inizio della procedura di avvicinamento finale, a 7÷10 miglia dalla testata-pista e a quota inferiore ai 6000 ft. Viene quindi passato alla torre aeroportuale che, distanziandolo dai velivoli che lo precedono, lo autorizza all'atterraggio e lo controlla, anche dopo il contatto con la pista, fino a parcheggio ultimato.
In ognuno di questi passaggi da un ente all'altro avviene un cambio di frequenza radio, cosicché le comunicazioni si svolgono su frequenze diverse. Il passaggio da un ente all'altro comporta uno stretto coordinamento fra i controllori responsabili, collegati fra loro con linee telefoniche dirette e dedicate; nello stesso ACC, che ha la struttura di una grande sala operativa, sono attuate suddivisioni in settori, così da distribuire il carico di lavoro fra più controllori (fig. 2), ciascuno responsabile di una porzione di spazio orizzontale e verticale. Il passaggio da un settore all'altro avviene, come il passaggio di ACC, con coordinamento diretto fra i controllori e cambio di frequenza radio.
Metodi di controllo. - Il controllo degli aerei può avvenire con due metodi diversi a seconda che l'ente ATC disponga oppure no di apparecchiature radar. In caso di assenza di apparecchiature radar le informazioni sulla posizione dei velivoli assistiti saranno fornite dagli stessi piloti che le rilevano sugli strumenti di bordo, in termini di rilevamento magnetico o radiale, e di distanza da una radioassistenza. Il controllore, conoscendo da questi riporti la posizione di ciascuno dei velivoli assistiti, avrà cura di mantenere separati, in distanza e quota, i vari velivoli e di farli pervenire in tempi e a quote diverse nei nodi di più aerovie e nei punti d'inizio delle procedure di avvicinamento. Così i controllori ''di torre'' e di APP che ricevono gli aerei passati dall'ACC, avranno cura di farli presentare separatamente e in sequenza sui punti d'inizio della traiettoria di atterraggio. Questo metodo è chiamato ''procedurale'' in quanto basato sulle procedure e sui riporti di posizione dei piloti al controllore; è soggetto a errori di approssimazione nel rilevamento e nella stima della posizione, per cui vengono mantenute fra gli aeromobili separazioni dell'ordine di diverse decine di km, anche 40 o 50, superiori alla somma dei possibili errori di stima del pilota e del controllore, con un conseguente livello di flussi di traffico piuttosto modesto. Tale metodo era evidentemente l'unico possibile prima dell'avvento generalizzato del radar nel controllo del t.a., quando peraltro il numero di movimenti era limitato.
L'avvento del radar ha completamente modificato il sistema e la sua capacità. Con un radar d'area il controllore può visualizzare i velivoli in volo entro la sua portata (120÷150 miglia nautiche, pari a 220÷280 km) come tracce grezze costituite da punti luminosi, evidenti sul suo schermo circolare a due dimensioni: direzione e distanza, o PPI (Plan Position Indicator), dal quale un apparato MTI (Moving Target Indicator) cancella gli echi degli ostacoli fissi (terreno, montagne, edifici), facendo comparire solo le tracce dei velivoli, ciò che interessa il controllore. Con tale apparato, che consente una visione diretta del traffico, si opererà in ''controllo positivo'', riducendo le separazioni fra i velivoli e conseguendo una più elevata e sicura densità di movimenti.
Successivi sviluppi hanno portato al ''radar secondario'': mentre nel radar primario compaiono sullo schermo tracce grezze − che per essere attribuite ai singoli velivoli devono essere identificate, cioè associate a ognuno degli aerei assistiti, operazione complessa e non scevra da errori dovendo il controllore memorizzare ogni traccia e riferirla a uno specifico velivolo − il radar secondario ne consente la certa e rapida identificazione, emettendo un impulso interrogatore, ricevuto dal transponder (trasmettitore/risponditore) di cui tutti i velivoli commerciali e molti dell'aviazione generale sono muniti. Il transponder interrogato risponde con un segnale individuale secondo un codice assegnatogli dal controllore, che può così identificarlo immediatamente. Sullo schermo (fig. 3) compaiono infatti segnali sintetici, elaborati dal calcolatore: vicino al segno che individua l'aereo compare per primo il codice individuale assegnato dall'ATC a ogni velivolo, oppure il numero del volo (per es. AF 450 per l'aereo che compare in alto a sinistra nella fig. 3, che identifica un volo Air France); sotto appaiono due numeri che esprimono: il livello di volo (quota in piedi; la lettera C che segue significa che la quota è corretta e la piccola freccia rivolta in alto significa che l'aeroplano è in salita, mentre, se fosse rivolta in basso, sarebbe in discesa) e la velocità rispetto al suolo (ground speed), elaborata misurando lo spostamento fra due successive battute o giri d'antenna. Il controllore può anche fare apparire la rotta magnetica del velivolo (cosa che, tuttavia, normalmente non fa, bastandogli osservare i puntini che la traccia luminosa si lascia dietro per avere la necessaria informazione grafica sulla rotta). Il controllore ha così una visione d'insieme della situazione nella sua area di responsabilità e, di ogni velivolo, conosce i dati essenziali: ciò consente maggior sicurezza permettendo un'ulteriore riduzione delle separazioni tra velivoli e un incremento della densità di traffico (v. anche navigazione: Navigazione aerea e avionica avanzata, in questa Appendice).
L'impiego del radar secondario rappresenta una sofisticata forma di collaborazione fra pilota e controllore, ma consente di vedere, identificare e assistere solo i velivoli che vogliono essere assistiti e che attivino il proprio transponder sul codice stabilito: il radar secondario, infatti, non è in grado di vedere un velivolo che non voglia essere visto o assistito, o semplicemente che non disponga di transponder. Il radar primario, per contro, è in grado di rivelare tutti i velivoli che si trovino entro la sua portata, ma solo nella forma di tracce grezze, non direttamente identificabili e di cui non si conosce la quota in quanto le emissioni elettromagnetiche avvengono su piani orizzontali, fornendo indicazioni di azimut e distanza ma non di altitudine: per definire l'altitudine, infatti, le emissioni dovrebbero avvenire sul piano verticale. Questo compito − ''battere'', vedere e identificare anche chi non collabora o non vuole essere visto −, proprio della difesa aerea e quindi militare, è svolto da radar di caratteristiche diverse, tridimensionali, capaci con una seconda antenna di battere ogni piano verticale che contenga una traccia. Fra sistema civile di controllo del t.a. e sistema militare di difesa aerea vi è una stretta collaborazione e un continuo scambio di informazioni, essendo l'uno integrativo e complementare dell'altro.
I radar ATC hanno alcune limitazioni tecniche e d'impiego. La capacità di detezione o avvistamento è funzione inversa della distanza dell'aeromobile; dipende dalla sua superficie riflettente (tanto maggiore quanto maggiore è la sezione di superficie esposta all'impulso emesso); dipende dalla quota, essendo la portata reale funzione della quota dell'aereo e dello stesso radar, tanto che − ove possibile − le antenne sono collocate su rilievi o su tralicci sopraelevati: quanto più bassa la quota di un obiettivo tanto minore la portata, fino ad annullarsi per quote molto basse. I radar ATC hanno la funzione di mettere i controllori in grado di assicurare la separazione dei velivoli assistiti fra di loro e dagli ostacoli: non hanno la funzione di guidare, salvo alcuni casi particolari, né quella di separare dal traffico eventualmente in zona ma non assistito perché sul radar può non essere rivelato o comunque non se ne conosce la quota. In questo caso l'operatore si limiterà a informare il pilota che nelle sue vicinanze vi è del traffico a quota sconosciuta, fornendogli azimut e distanza.
Tipi di radar. - A seconda dei compiti che un radar deve svolgere e della funzione dell'ente ATC che lo impiega, esiste una vasta gamma di tipi di radar: di sorveglianza della superficie aeroportuale ASMI (Airport Surface Movement Indicator), impiegato in torre di controllo per sorvegliare i movimenti a terra su piste, raccordi e piazzali; di terminale APP di media portata, 50-70 NM, che riceve i velivoli che lasciano l'aerovia e si pongono in rotta di avvicinamento, li sequenzia per farli presentare con le necessarie separazioni sui punti d'inizio della manovra di atterraggio su ciascuno degli aeroporti compresi nella TMA; di sorveglianza in rotta o di navigazione (LRR, Long Range Radar), portata 120-150 NM, impiegato dagli ACC, che consente il controllo positivo e la separazione del traffico negli spazi aerei controllati e in particolare nelle aerovie.
Le notevoli differenze tecniche e di prestazioni fra i vari radar riguardano soprattutto la potenza di emissione (che ne determina la portata, le frequenze o lunghezza d'onda, diverse per la trasmissione e la ricezione, e da cui dipende la capacità di discriminazione) e la velocità di rotazione dell'antenna da cui dipende la persistenza dell'immagine sullo schermo, e che va dai 10-15 giri per secondo del radar ASMI a un giro ogni 6 o 10 secondi per i radar di navigazione. In ogni stazione radar sono generalmente accoppiati un radar primario e uno secondario (SSR, Secondary Surveillance Radar), per le diverse funzioni di cui si è detto, e sono installati, in genere, due sistemi completamente autonomi, entrambi composti da primario+secondario, onde disporre sempre di un sistema operativo quando l'altro sia fermo per manutenzione.
Le radioassistenze. - Essenziali per la condotta della navigazione aerea (v. navigazione: Navigazione aerea e avionica avanzata, in questa Appendice) e per il controllo del t.a. sono le radioassistenze, apparecchiature diverse a seconda della funzione svolta che, opportunamente locate, forniscono al pilota, con le loro emissioni captate dagli apparati di bordo e visualizzate sugli strumenti di navigazione, indicazioni atte a individuare con precisione la posizione del velivolo nello spazio, rispetto alla radioassistenza stessa. I punti caratteristici di un'aerovia, i nodi o incroci di più aerovie, i cancelli di entrata e di uscita di una TMA, i punti d'inizio delle procedure di avvicinamento e di atterraggio o su cui dirigere in caso di mancato avvicinamento, sono tutti individuati da specifiche emittenti radio che trasmettono un segnale caratteristico su una determinata frequenza con un nominativo di riconoscimento. Oltre i più anziani NDB (Non Directional Beacon), radiofari non direzionali che emettono un segnale a diagramma circolare eguale in ogni direzione, s'impiega ora quasi ovunque il VOR (VHF [Very High Frequency] Omni Range), che consente al pilota di leggere su uno strumento collegato al ricevitore VOR di bordo la sua posizione radiale rispetto all'emittente; l'indicazione del VOR consente al pilota di dirigere sulla verticale dell'emittente secondo la radiale e la rotta prescelta. A ogni VOR è quasi sempre associato un DME (Distance Measuring Equipment), e ciò consente di conoscere in ogni istante anche la distanza dall'emittente e, calcolata dal ricevitore DME in base al tempo di spostamento, la velocità al suolo, nonché il tempo necessario per raggiungere il punto.
Una buona rete di VOR/DME consente di effettuare navigazioni e procedure strumentali con precisione e semplicità; consente altresì di definire come punti di riporto su cui dirigere anche punti che non dispongano di radioassistenze, generalmente in mare aperto, che il sistema permette di individuare solo che se ne conosca la radiale e la distanza dall'emittente (distanza limitata a poche decine di km). Talvolta alle stazioni VOR/DME sono associate delle emittenti TACAN (Tactical Air Navigation), derivazione del sistema DME che fornisce oltre a indicazioni di distanza anche indicazioni di azimut; il TACAN è stato sviluppato per soddisfare esigenze specifiche delle aviazioni militari. Tali emittenti prendono il nome di VORTAC.
Altra fondamentale radioassistenza è l'ILS (Instrument Landing System), il più diffuso sistema di radioguida per gli avvicinamenti e atterraggi strumentali di precisione. Le sue indicazioni, visualizzate sullo strumento indicatore cui pervengono i segnali captati dai due ricevitori, consentono al pilota di portare l'aereo in perfetto allineamento con la pista e lungo un corretto sentiero di discesa fino quasi al suolo, anche con ridottissima visibilità. Gli apparati trasmittenti sono due. Il primo, il localizer, in VHF, concretizza il piano verticale che contiene l'asse centrale della pista; sullo strumento di bordo un indice verticale dirà al pilota che è sull'esatto allineamento quando sarà al centro del quadrante; scostamenti del velivolo a destra o sinistra rispetto alla pista provocheranno spostamenti a sinistra o a destra dell'indice, cosicché il pilota correggerà istintivamente con piccole accostate verso la direzione in cui l'indice si è spostato, finché − riportandolo al centro − saprà di essere sull'esatto prolungamento della pista. Il secondo apparato, il glide-slope, trasmette in UHF (Ultra High Frequency) un segnale che individua un piano inclinato secondo un angolo di discesa ideale, generalmente di 3° rispetto all'orizzonte, e il pilota mediante un indice orizzontale sullo stesso quadrante può sapere se si trova sul giusto sentiero di discesa, o al disopra o al disotto di esso. Se l'indice si sposta verso l'alto ciò indica che l'aereo sta discendendo troppo rapidamente e sta volando sotto il corretto sentiero, se si sposta verso il basso ciò indica che l'aereo è al disopra del sentiero. Seguendo i due indici incrociati con tecnica istintiva il pilota si manterrà sulla corretta traiettoria di avvicinamento. Alcuni radiofari marker a emissione verticale, posti a distanze note dalla soglia-pista sul suo prolungamento, attivando un indice luminoso, consentono al pilota di conoscere la sua distanza dalla pista e di verificare la sua quota sul terreno. Spesso, oltre ai radiofari marker, è installato un DME di precisione che fornisce con continuità le indicazioni di distanza con un'approssimazione fino a pochi metri. Gli ILS sono di tre categorie, definite in funzione della precisione delle indicazioni che vengono fornite nell'ultima parte dell'avvicinamento. Generalmente la manovra è condotta in automatico dall'autopilota, salvo che per la fase di touch-down, presa di contatto con la pista. Per gli atterraggi in cat. 3ª è sempre d'obbligo la condotta in automatico fino a contatto avvenuto; il pilota ha funzione di monitoraggio.
L'automazione. - L'avvento del radar ha consentito un deciso incremento della densità di t.a., permettendo di ridurre le separazioni avendo migliorato la sicurezza. È stato così facilitato il compito del controllore per la visione diretta del t.a., ma ne è derivato maggior carico di lavoro e impegno psicofisico che solo in parte è stato contenuto ottimizzando le settorizzazioni negli ACC, e tenendo conto dei limiti di capacità di memorizzare, ricevere richieste, fornire istruzioni, coordinare. Se il t.a. supera certi limiti, i tempi a disposizione del controllore per prendere decisioni divengono sempre più ridotti con aumento dei rischi di errore. Si è quindi sviluppato, ed è in costante progresso, un processo di automazione che renda meno dispersivo l'impegno umano, consenta lo svolgimento di operazioni complesse in modo automatizzato, riservando alle macchine le operazioni manuali ripetitive e quei compiti che non richiedono decisioni.
Dai sensori radar remoti vengono trasmesse, su linee telefoniche dedicate in banda stretta, ai centri di controllo competenti le tracce combinate primario/secondario generate da un RDP (Radar Data Processor); il calcolatore di ciascun ACC riceve le tracce dai sensori radar che coprono la sua zona di responsabilità, le combina e le sintetizza componendole come se provenissero tutte da un unico radar di grande portata, con un processo chiamato MRT (Multi Radar Tracking). Questo processo è basato su un sofisticato software in grado d'integrare, ottimizzandoli, i dati radar relativi a uno stesso aereo visto da più radar, posizionati anche a notevoli distanze fra loro, componendoli in un'unica immagine ottenuta calcolandone la posizione più verosimile, con una media ''pesata''. I dati così ottenuti vengono dal calcolatore confrontati con i dati dei piani di volo già previamente inseriti e con quelli ricavati dalla ''banca-dati'' alimentata e aggiornata in continuo dal Servizio informazioni aeronautiche. Un sottosistema FDP (Flight Data Processor) elabora i dati dei piani di volo ripetitivi − la totalità dei piani di volo commerciali − interfacciandoli con la rete di comunicazioni AFTN (Aeronautical Fixed TLC Network), sviluppa i piani di volo e stampa automaticamente le strips, strisce di progresso volo. Viene così svolta in maniera automatizzata tutta una serie di operazioni: rivelazione della traccia, posizionamento nello spazio, identificazione e assegnazione del tragitto al singolo aeromobile, correlazione con i dati del piano di volo, previsione delle future posizioni.
L'automazione è anche alla base della tecnica ATFM (Air Traffic Flow Management), che consiste nel programmare e gestire in tempo reale i flussi di traffico più intensi su scala continentale europea. Ciò consente ai 5 centri europei, di cui uno è a Roma, d'intervenire direttamente nella gestione economica dei voli, producendo maggiore regolarità e puntualità nei collegamenti, ottenendo anche sensibili risparmi energetici. L'Europa, di cui fanno parte nazioni ad alto sviluppo di t.a., può essere sorvolata in poche ore, interessando in uno stesso volo più paesi: l'istituzione di un organismo ATFM europeo consente di organizzare il traffico con sistemi razionali sulle direttrici particolarmente affollate negli orari e nei periodi di massima richiesta, evitando o riducendo − con una pianificazione strategica preventiva dei voli che elimini interferenze di tempi e spazi, e con interventi tattici immediati durante le operazioni − intasamenti su alcune aerovie, nodi di traffico e terminali. L'OACI (Organizzazione dell'Aviazione Civile Internazionale) ha diviso il mondo in 8 regioni di navigazione aerea: Nord Atlantico, Europa, Africa, Asia, Nord, Centro e Sud America, Pacifico, ognuna divisa in più FIR (Flight Information Region).
L'automazione del sistema ATC è in costante progresso ed evoluzione, puntando a incrementare la produttività, migliorare l'utilizzo economico degli spazi in termini di risparmio di carburante e di tempi di volo, riducendo al minimo, tendenzialmente a zero, le possibilità di errori umani: consentirà, fino alla saldatura con i sistemi di futura introduzione, di affrontare l'incremento di traffico stimato al 7÷10% annuo. Altra importante applicazione derivata dell'automazione sono i sistemi anticollisione, già impiegati in USA in alcune aree sensibili, che inviano ai piloti e al controllore un segnale quando il calcolatore preveda che le rotte di due velivoli alla stessa quota stiano per convergere verso un punto comune dello spazio nello stesso tempo, onde consentire con prefissato anticipo il cambio di quota o una diversione. Automatizzati sono anche tutti i servizi gestionali e amministrativi degli enti ATC, dalle torri di controllo fino ai più grandi ACC.
I servizi dell'assistenza al volo. - Nel quadro generale dell'assistenza al volo il controllo del t.a. è il punto di confluenza di un'impresa che ha per fine la regolarità e sicurezza dei voli, cui partecipano le seguenti componenti: a) l'AIS (Aeronautical Information Service), che ha il compito di raccogliere i dati necessari alla corretta pianificazione dei voli e di diffondere le informazioni in modo capillare, tempestivo e standardizzato mediante AIP (Aeronautical Information Publication) e NOTAM (Notice To Airmen); b) il MET (METeorological broadcast service) che elabora, raccoglie e diffonde i dati meteorologici a carattere generale e locale e le previsioni; c) il servizio TLC (Telecomunicazioni) che presiede all'operatività della rete di telecomunicazioni che sono necessarie al sicuro e puntuale svolgimento dei voli: le informazioni aeronautiche e meteorologiche, i piani di volo, sono diffusi dalla rete TLC; i voli utilizzano una rete di radioassistenze; la rete dei collegamenti consente di mantenere il continuo contatto radio in voce fra piloti e controllori; d) l'ALS (Alert Service), che è un servizio di allertamento e soccorso, pronto ad attivare le procedure di emergenza in caso di incidenti o avarie a velivoli in volo e a fornire indicazioni alle organizzazioni di soccorso che debbano intervenire per ricerche e salvataggi.
Gli sviluppi futuri. - Oggi gli aerei possono conoscere la loro posizione in longitudine, latitudine e altitudine, con un'approssimazione inferiore ai 100 metri. Con l'avvenuto inserimento in orbita dei 24 satelliti statunitensi e dei 24 sovietici, i due sistemi di navigazione satellitare attualmente in funzione possono essere integrati, migliorando la precisione del 50%. I dati di posizione, calcolati a bordo dal Flight Management System (FMS), saranno trasmessi agli ACC in modo continuo e automaticamente, con un position report che conterrà tutti i dati utili traendoli dall'avionica di bordo: questi saranno presentati al controllore con rappresentazione simile a quella dello schermo radar, pur non essendo di provenienza radar ma procedurale.
La trasmissione e le comunicazioni non saranno in fonia ma in data-link a mezzo dei sistemi satellitari di comunicazione; questa tecnica consentirà anche d'introdurre la ''navigazione d'area'' che subentrerà all'attuale sistema aeroviario, eliminando la necessità delle attuali radioassistenze, onerose nelle fasi d'impianto e per l'esigenza di continua sorveglianza e perfetta taratura. Il sistema è definito ADS (Automatic Dependent Surveillance), e agirà anche da back-up e riserva del sistema radar, riducendo così drasticamente la necessità di radar primari e la cautelare ridondanza di radar secondari. Questi ultimi continueranno a essere impiegati nelle aree a maggiore densità di traffico e saranno del tipo monopulse in modo S (selettivo), che − indirizzando le interrogazioni ai singoli aerei − eviterà il sovrapporsi di risposte. Per le aree terminali si prevede l'impiego dei sistemi satellitari per gli atterraggi non di precisione, con errore massimo di posizione di 100 metri. Ma tutto questo sta rapidamente cambiando, grazie alla maggiore precisione offerta dal DGPS (Differential GPS). Si arriverà presto ad atterraggi di precisione in cat. 1ª e in un futuro più remoto in cat. 2ª e forse 3ª. Questo significherà in pratica di poter usufruire di migliaia di aeroporti non dotati di sistemi di atterraggio strumentale, costosi e spesso difficili da installare, e di fare a meno delle aerovie; si potrà volare in linea retta dall'aeroporto di partenza alla destinazione, con evidente risparmio di tempo e costi.
È nato il cosiddetto aereo autonomo, che per navigare non ha più bisogno di aiuti da terra, ma può rilevare gli aiuti ''dal cielo'', non condizionato dagli scioperi dei controllori, dalle condizioni politiche, dalle carenze tecniche e operative dei territori sorvolati. Un grosso vantaggio se si tiene conto che l'aviazione commerciale sorvola circa 200 diversi paesi del mondo. Una prima conseguenza pratica è stato l'abbandono (negli Stati Uniti) del sistema di atterraggio a microonde MLS (Microwave Landing System), che avrebbe comportato ingenti investimenti per le aziende di assistenza al volo e per le compagnie aeree; nel giugno 1994 la FAA (Federal Aviation Administration) ha affermato ufficialmente che si potrà farne a meno perché i satelliti GPS consentono di effettuare in sicurezza tutte le fasi del volo. Il nuovo aereo, però, è autonomo per la navigazione, non per le comunicazioni e la sorveglianza.
I satelliti geostazionari per telecomunicazioni del sistema Immarsat permettono oggi le comunicazioni a distanza senza disturbi anche sulle distese oceaniche. I due sistemi satellitari (navigazione e telecomunicazioni) consentono di passare dall'attuale controllo tattico del traffico aereo (ATC), al nuovo tipo strategico, l'ATM (Air Traffic Management), cioè la gestione del t.a. che comprende la sorveglianza automatica, la salvaguardia dalle collisioni, l'atterraggio e movimenti al suolo. Il vecchio sistema ATC era fondato sulla procedura, cioè su segnalazioni di posizione (talvolta imprecise) fatte dai piloti ai controllori a voce via radio spesso assai disturbata, e/o sul controllo radar, impossibile sugli oceani, sui deserti e sulle regioni scarsamente attrezzate. Il passaggio al sistema CNS (Communications Navigation Surveillance)/ATM rappresenta un progresso enorme.
Con lo sviluppo dei satelliti si è avuto un rapido progresso degli strumenti di bordo necessari per elaborare le informazioni fornite dai satelliti stessi e presentarle nella maniera migliore. Tutte le informazioni saranno riportate anche sul collimatore a testa alta (Head Up Display, HUD), che permette in fase di avvicinamento un più immediato passaggio dal volo strumentale a quello a vista e di cui è prevedibile la diffusione sugli aerei civili. Sono pure in fase di rapida evoluzione i sistemi di ''visione aumentata'' (Enhanced Vision), rivelatori a infrarossi che consentono una visione notturna e attraverso la nebbia, e possono facilitare l'atterraggio senza assistenza da terra. Una profonda trasformazione ha subito anche la ''stazione di lavoro'' del controllore di volo.
Bibl.: Rapporto Air Press sullo stato dell'Aviazione in Italia, dedicato interamente al controllo del traffico aereo, 1994; P. Cairns, Qantas leads Pacific FANS Progress, in Flight International, 28 settembre-4 ottobre 1994, p. 13; Pacific Region is first to go with permanent flex-tracks, ibid., 28 ottobre-1 novembre 1994, p. 14; D. Learmount, Reading the way (Human factors in ATC), ibid., 16-22 novembre 1994, p. 26; G. Norris, Watching the clock - FAN System will be in operational use in the Pacific by April 1995, ibid., p. 30; S. Elliott, Crowded skyes, ibid., p. 32; H. Hopkins, Touch and go, ibid., 1-7 marzo 1995, p. 26; O. Sutton, Linking data with GPS, in Interavia, febbraio 1995, p. 30.