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Di Cpt. Yari A. Franciosa

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L'aviazione commerciale è il sistema di trasporto più sicuro al mondo, con un record che continua a migliorare anche con la costante crescita del settore.

Tra i vari motivi che hanno portato a questo risultato troviamo sicuramente l’espansione e lo sviluppo della moderna tecnologia, ma anche l’evoluzione nell’addestramento dei piloti.

Questi significativi progressi nell’automazione ed in altre tecnologie hanno portato alcuni nel settore aeronautico a sostenere la possibilità di una riduzione dell'equipaggio di volo presente negli aeromobili di grandi dimensioni fino ad un solo pilota, permettendo di risparmiare denaro senza comprometterne la sicurezza.

In particolare, come riportato dall'Aerospace Technology Institute (ATI), molteplici fattori stanno influenzando il crescente interesse per le operazioni commerciali con un singolo pilota (da ora SPO, per Single Pilot Operations).

Già da diversi anni un singolo pilota viene impiegato per effettuare operazioni di aerotaxi o di trasporto di merci leggere. Inoltre, le forze aeree militari gestiscono regolarmente aerei complessi e ad altissime prestazioni con un solo pilota. Tuttavia, è specificamente vietato dalle normative e dalle leggi l’impiego di un singolo membro di equipaggio per gli aeromobili per il trasporto di passeggeri di grandi dimensioni.

Attualmente in Europa, qualsiasi aeromobile che opera con un certificato di operatore aereo (COA) e secondo le regole del volo strumentale (IFR), deve essere pilotato con un minimo di due membri dell'equipaggio in cabina di pilotaggio.

Agli albori dell’aviazione civile commerciale venivano costruiti aerei estremamente complessi, richiedendo l’impiego di più membri dell’equipaggio. Si basti pensare al B-36 “Peacemaker”, che aveva 10 motori e la sua complessità richiedeva due ingegneri di volo per gestire e monitorare i sistemi di bordo. Aerei di quel calibro richiedevano continui input da parte dei piloti che erano spesso assistiti da ingegneri di volo, navigatori aerei e operatori radio.

Nel corso degli anni i sistemi dei velivoli sono diventati sempre più affidabili e tecnologicamente avanzati ed i membri dell'equipaggio in cabina di pilotaggio hanno iniziato a diminuire fino al livello attuale.

Oggigiorno, nelle operazioni standard con due piloti, i compiti sono condivisi, il che risulta particolarmente importante durante le fasi di volo ad alta intensità di lavoro come il decollo e l’atterraggio. In genere, un membro di equipaggio (il "pilot flying") pilota attivamente l'aereo, mentre l'altro (il "pilot monitoring") è responsabile del monitoraggio della strumentazione e del pilota in volo, della gestione delle checklists e della comunicazione radio. Nonostante la cabina di pilotaggio degli aeroplani moderni sia dotata di numerosi sistemi automatizzati, il pilota è sempre attivamente impegnato nel far volare l'aereo, sfruttando l'automazione come uno strumento a sua disposizione.

Uno dei problemi più grandi presenti oggi nella cabina di pilotaggio a causa del costante uso dell’automazione è ciò che viene definita come complacency, uno stato di autocompiacimento per la propria prestazione unito a un'inconsapevolezza del pericolo, che crea difficoltà nel mantenere l’attenzione e tenere alto il livello di allerta dei piloti. Infatti, la gestione del volo è sempre più affidata ai computer, e la loro grande affidabilità spinge i piloti ad annoiarsi facilmente e a distrarsi.

Con le operazioni SPO, verrebbe impiegato un solo pilota in volo, che deve assumere una parte delle funzioni di monitoraggio, mentre gli altri compiti vengono trasferiti ai computer di bordo e ai piloti a terra in una stazione dedita al controllo (ground station) e supporto per situazioni di emergenza o di necessità.

Nel concetto di "super-dispatcher" della NASA, un pilota addestrato potrebbe supervisionare a distanza i voli di una dozzina di aerei contemporaneamente. Se un pilota in volo avesse bisogno di aiuto a causa di un malfunzionamento o di un'emergenza medica, l'aviatore a terra potrebbe intervenire ed aiutare a far volare l'aereo.

Attualmente, l’innovazione del nuovo sistema aereo a pilotaggio remoto, noto come UAV (Unmanned Aerial Vehicle), ha contribuito allo sviluppo di questa tecnologia terra-aria, in grado di pilotare un aereo da una stazione di terra.

Le forze aeree militari hanno pilotato per molti anni aerei complessi e ad alte prestazioni con un singolo pilota, e negli ultimi dieci anni i velivoli UAV sono diventati una parte regolare delle loro operazioni. Queste tecnologie sono ora pronte per l'applicazione nel settore dell'aviazione commerciale.

Organizzazioni di ricerca nazionali come la NASA e i principali costruttori di aeromobili stanno proprio sviluppando tecnologie per supportare l'introduzione di aerei di linea a pilota singolo.

Le motivazioni che spingono ad esplorare la fattibilità di operare in sicurezza un aereo commerciale con un solo pilota in cabina di pilotaggio sono state causate dalla volontà di ridurre i costi operativi dell'equipaggio e dal tentativo di trovare una soluzione per affrontare il problema della prevista carenza di piloti a causa dell’esponenziale aumento del numero di passeggeri per i prossimi anni.

Infatti, l'industria del trasporto aereo non è molto redditizia rispetto ad altre in economia. Statistiche rilasciate dall'International Air Transport Association dimostrano quanto le tariffe medie di andata e ritorno per passeggero siano calate rispetto ad anni passati con un relativo calo dei profitti. I costi del personale delle compagnie aeree variano tra l'11% circa dei costi operativi a quasi il 25%, a seconda del tipo di aeromobile, della lunghezza del settore e della attività svolta: l'equipaggio stesso può rappresentare fino al 13% dei costi operativi. Con lo sviluppo delle operazioni commerciali SPO, le compagnie aeree riuscirebbero a risparmiare fino a 60 miliardi di dollari all'anno (Bouchard & Baggioni, 2017).

Oltre agli evidenti costi operativi degli equipaggi, un'altra problematica potrebbe colpire l’aviazione civile già duramente provata dalla pandemia del Covid-19. Infatti stime risalenti già dal 2016 hanno evidenziato un possibile deficit di piloti per gli anni a venire. La Boeing ha stimato circa 112.000 nuovi piloti commerciali necessari in Nord America entro il 2035, 104.000 in Europa e quasi un quarto di milione nella regione dell'Asia-Pacifico (Boeing, 2016).

Inoltre, il SPO può essere considerato come un primo passo verso il futuro impego di aerei senza alcun pilota, attualmente considerata un’idea improbabile da molti esperti, ma che comunque non viene esclusa dalle più importanti aziende costruttrici e da molte compagnie aeree.

foto 3 molte compagnie aeree

Tuttavia, i più grandi ostacoli al funzionamento di velivoli civili a equipaggio singolo non derivano dalla tecnologia in sé, quanto piuttosto dal carico di lavoro lasciato al singolo pilota, dovuto all'assenza di condivisione dei compiti, dalla possibilità di perdita di conoscenza del singolo pilota, dalle ridotte capacità decisionali del singolo, da rischi per la sicurezza informatica, ma anche da possibili problemi di coordinamento qualora venga implementata l'assistenza remota a terra. Progetti come ACROSS (FP7 - Research and Innovation - European Commission, 2016) e SAFELAND (CORDIS | European Commission, 2020) stanno focalizzando la loro attenzione su aspetti della progettazione di SPO, in modo tale da poter rendere sicure le operazioni di volo in un'ampia gamma di situazioni normali e non normali rispetto al suo impiego attuale (Celori, 2020).

Tuttavia, è essenziale che i passeggeri accettino di volare con un solo pilota, altrimenti non c'è motivo per lo sviluppo di un tale aeromobile. John Hansman, professore di aeronautica e astronautica presso il Massachusetts Institute of Technology, ha osservato che il problema non è mai stato "Potreste automatizzare un aereo e farlo volare autonomamente?", quanto "Potreste mettere i clienti paganti sul retro di quell'aereo?” (Lerner, 2017). A seguito di uno studio (Rice & Winter, 2015; Winter et al., 2015) i passeggeri hanno riferito di essere più disposti a volare su un aereo di linea con equipaggio singolo, ma con ulteriore supporto da terra, di quanto non lo fossero su un aereo senza pilota; tuttavia, la loro opinione non era così positiva come nei confronti di un velivolo convenzionale a due membri di equipaggio.

La risposta alla precedente domanda è quindi “probabilmente”. Le tre aree di preoccupazione maggiore che alterano la volontà di volare in un aereo con un pilota singolo sono: lo stato del pilota, l’affidabilità della tecnologia e la reputazione della compagnia e annessi costi dei biglietti.

Per rendere fattibile questa possibile soluzione, è quindi chiaro che oltre ad adeguati sviluppi tecnologici necessari per mantenere gli stessi livelli di sicurezza, è essenziale sviluppare la percezione pubblica.

Se verranno affrontate anche le tre aree identificate, è probabile che l'atteggiamento verso il volo su un velivolo a pilota singolo diventi più positivo.

La priorità numero uno nell'aviazione commerciale è e sarà sempre la sicurezza. Eventuali misure o modifiche volte a migliorare l'efficienza e l'economia del sistema attuale devono essere realizzate senza comprometterne la stessa.

Il miglior garante della sicurezza attualmente è avere almeno due piloti professionisti pienamente qualificati nell'abitacolo. Nell’era della moderna tecnologia, investimenti in operazioni con equipaggio ridotto dovranno convincere l’opinione pubblica e dimostrare di riuscire a mantenere un uguale livello di sicurezza.

 

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