sabato 2 gennaio 2021

STEP #28 - La sintesi finale

L’orizzonte artificiale [step #1] è uno strumento utilizzato nell’ambito della navigazione, per orientarsi in situazioni di scarsa visibilità o di notte, quando dunque l’orizzonte naturale non è ben visibile. Possiamo distinguere due tipi di orizzonti artificiali, quelli impiegati in nautica e quelli impiegati nella navigazione aerea.

I primi sono noti come “vaschette di mercurio” [step #2], sono stati realizzati a partire dall’800 ed erano utilizzati insieme ai sestanti, sfruttando quindi i principi dell’ottica [step #5.1], per misurare le altezze degli astri (navigazione astronomica).

Nel corso del blog sono stati analizzati maggiormente i secondi, nonché i più recenti; sono anche conosciuti come girorizzonti o “attitude indicator” e il loro scopo è quello di indicare l’assetto di un aereo. L’orizzonte artificiale fu inventato dall’aviatore statunitense Lawrence Sperry [step #9] durante il periodo della Prima guerra mondiale. Insieme a suo padre Elmer Ambrose Sperry fondò poi la Sperry Aircraft Company nel 1917, di fatto la prima azienda costruttrice [step #11dello strumento. Vi sono diversi francobolli [step #18] raffiguranti i due inventori, molto importanti per l’aviazione del XX secolo.

Lo strumento è facilmente identificabile con un simbolo [step #6], che presenta spesso due colori indicanti la terra e il cielo, separati dalla linea d’orizzonte. Molte aziende moderne riprendono questo simbolo nel loro marchio [step #20]. Più nello specifico, lo strumento mostra al pilota gli angoli di rollio e beccheggio, dunque i numeri [step #15] assumono un ruolo determinante in quanto di facile lettura. E’ presente un manuale d’uso [step #22] utile per comprendere le procedure da adottare durante il suo utilizzo.

L’elemento più importante che lo costituisce è il giroscopio, realizzato spesso con materiali [step #8] metallici come alluminio o titanio [step #26], il quale funziona secondo il principio fisico del moto di precessione [step #5.2]. Per quanto riguarda i suoi elementi secondari e più interni, è possibile vedere degli esplosi [step #16], così come dei brevetti [step #17], che invece evidenziano l’evoluzione costruttiva dello strumento. Se collocato in un albero tassonomico [step #14], l'orizzonte artificiale risulta appartenente quindi alla strumentazione di bordo aeronautica, nella categoria degli strumenti giroscopici.

I dispositivi più recenti sono elettronici o digitali, ed è possibile trovarli su qualunque aereo di linea. Inoltre, negli ultimi anni sono state introdotte delle norme [step #23che obbligano la presenza di almeno due dispositivi a bordo. Lo strumento fa quindi parte dell’avionica, ovvero quella scienza [step #4] che si occupa della progettazione di apparecchi elettronici usati nell’aviazione.

Dal punto di vista storico, nel blog è riportato un grafico che raffigura l’evoluzione delle parole [step #24] legate allo strumento, evidenziandone i diversi usi di quest’ultimo in due secoli differenti. Correlato all’evoluzione, vi è un post riguardante le cose personali [step #25] che rappresentano tre momenti della conoscenza personale. Sempre parlando di parole, è stato realizzato anche un abbecedario [step #19], contenente termini che si addicono al “protagonista” del blog, così come un piccolo glossario introduttivo [step #3].

Passando ad una visione culturale dello strumento, si trovano molte sue rappresentazioni in annunci pubblicitari [step #13] sulle tecnologie aeronautiche degli anni ’70 o, più recentemente, in alcuni film [step #12] dove ritroviamo il nostro strumento in una versione digitale. Considerando invece un contesto culturale letterario, è possibile trovare diversi articoli scientifici e saggi [step #10] che descrivono le funzioni dello strumento, cosi come nei fumetti della Marvel o più facilmente nei fumetti di aviazione [step #21], o persino "scavando" nella mitologia [step #7] egizia.

Infine, è stata realizzata una mappa concettuale [step #27] che fornisce una visione più superficiale dello strumento.


mercoledì 23 dicembre 2020

martedì 22 dicembre 2020

STEP #26 - La chimica e gli strumenti scientifici

Come menzionato nello step 8, uno dei materiali caratterizzanti il nostro strumento, più in particolare il giroscopio, e di fondamentale importanza per l'industria aerospaziale, è l'alluminio

Questo metallo viene scelto per via delle sue proprietà:

  • Elevata duttilità e malleabilità
  • Leggerezza (densità = 2.70 g/cm^3)
  • Elevata resistenza (se considerato come lega, ad esempio con rame o manganese)
  • Non è tossico
  • Alta conduttività termica
  • Resistenza alla corrosione
Un altro metallo utilizzato in campo aerospaziale è il titanio, molto più pregiato rispetto al precedente. Quest'ultimo ha una resistenza meccanica, e alle alte temperature, superiore all'alluminio.





domenica 6 dicembre 2020

STEP #25 - Cose personali

In questo step distaccheremo dal nostro strumento per parlare di oggetti, di cose, personali. Quest'ultimi rappresentano tre momenti della conoscenza ,vissuta e materiale:

  • un oggetto di memoria del passato (memento),

Una piccola collezione di carte da gioco, che utilizzavo da piccolo per fare trucchi di magia ad amici e parenti.

  • un oggetto-strumento del presente quotidiano (utensile),


Una chitarra elettrica modello "Ibanez" , che suono durante i momenti di svago.

  • un oggetto (feticcio) con una funzione magica di progetto del futuro,

Biglietto di un concerto a cui sono andato in passato, in segno di speranza di poter partecipare ad altri concerti in un futuro il più vicino possibile.




sabato 28 novembre 2020

STEP #24 - Le parole nella storia

 Sinonimi



Periodo storico


Nelle immagini di sopra sono rappresentate le evoluzioni che le parole (in inglese) legate al nostro strumento hanno avuto nel corso del tempo.

Nella prima ho voluto mettere a confronto il termine "artificial horizon" con alcuni suoi sinonimi. Notiamo che già nell'800 questa parola aveva un maggiore riscontro, in quanto con orizzonte artificiale si faceva riferimento a quello nautico, utilizzato insieme ai sestanti. A partire dalla seconda guerra mondiale sono stati adottati altri termini come "attitude indicator", che fanno riferimento allo strumento usato in ambito aeronautico.

Infatti, come vediamo dalla seconda immagine, vi è una crescita esponenziale del termine "aviation" in corrispondenza del periodo 1938-1945.

Sito di riferimento: https://books.google.com/ngrams

venerdì 27 novembre 2020

STEP #23 - La normativa

Le normative internazionali ICAO (Organizzazione internazionale dell'aviazione civile) prevedono la presenza obbligatoria di almeno due orizzonti artificiali in caso di volo strumentale e/o massa superiore ai 5.700 kg. Vista la grande importanza richiedono inoltre che siano alimentati da due fonti di energia indipendenti e siano presenti specifici indicatori di guasto.
Nel 2015 la FAA ha annunciato l'introduzione di una norma che obblighi anche gli aerei di aviazione generale a sostituire i vecchi dispositivi pneumatici con quelli elettrici o elettronici.

Ho trovato anche alcune norme riguardanti l'uso di orizzonti artificiali di riserva per elicotteri, che devono soddisfare alcune caratteristiche, secondo il Regolamento tecnico ENAC:
  • assicurare un tempo minimo di funzionamento di 30 minuti o quanto occorre per raggiungere un sito di atterraggio alternato quando si sorvola terreno classificato ostile o alto mare (quale sia il maggiore) dopo l’avaria totale dell’impianto elettrico normale, tenendo conto degli altri carichi sull’alimentazione elettrica di emergenza e le procedure operative
  • operare indipendentemente da qualunque altro sistema di indicazione dell’assetto
  • essere automaticamente operativo dopo l’avaria totale del sistema elettrico
  • essere illuminato appropriatamente durante tutte le fasi delle operazioni
Pagine di riferimento: 
                                       

giovedì 26 novembre 2020

STEP #22 - Un manuale d'uso

Per spiegare brevemente come si utilizza ed in particolare come si "legge" un orizzonte artificiale, dobbiamo partire dal definire il suo scopo. Questo strumento indica l’assetto dell’aereo, ovvero indica la posizione dell’aereo rispetto alla linea dell’orizzonte e rispetto ai tre assi (longitudinale, trasversale e verticale).

Come si legge lo strumento

Gli orizzonti artificiali moderni sono di facile lettura, infatti possiamo distinguere il cielo (in azzurro) e la terra (marrone o nera) divisi dalla linea d'orizzonte. Nella parte superiore dello strumento troviamo delle tacche bianche, indicanti l'inclinazione delle ali, mentre quelle nella parte centrale indicano l'angolo di inclinazione (verso l'alto o verso il basso) rispetto all'orizzonte.

Inoltre, dobbiamo tener conto del fatto che è la linea d'orizzonte a muoversi, mentre l'aereo stilizzato rimane fermo. Esempio: consideriamo una virata con l'ala destra che va verso il basso; sul nostro strumento vedremo la linea d'orizzonte inclinata verso sinistra.


Quando viene utilizzato lo strumento?

Prima del volo, il pilota preme il "caging knob" che allinea l'aereo stilizzato con l'orizzonte. Durante il decollo viene utilizzato per mantenere un'inclinazione di circa 15°, fino ad una certa quota, e successivamente si abbassa il muso fino a 12/10° per la fase di accelerazione. E' inoltre fondamentale quando si compie un volo con scarsa visibilità esterna e di notte







STEP #28 - La sintesi finale

L’ orizzonte artificiale   [ step #1 ]  è uno strumento utilizzato nell’ambito della navigazione, per orientarsi in situazioni di scarsa vis...