Trasporto aereo
introduzione
Il trasporto aereo consiste nel trasferire persone e merci da un punto geografico ad un altro utilizzando un mezzo volante ( aeroplani, elicotteri, dirigibili ).
L'utilizzo del trasporto aereo è, ovviamente, legato alle caratteristiche tecniche del mezzo. I mezzi volanti hanno una maggiore velocità rispetto agli altri tipi di mezzi terrestri e nautici, d'altra parte, hanno un costo di esercizio molto più elevato, una minore capacità di trasportare volumi e pesi ed infine una necessità di infrastrutture sofisticate come gli aeroporti. Il maggior costo del mezzo è dovuto alla sua tecnologia più sofisticata, ed al maggior costo di gestione; controlli sullo stato di efficienza, sicurezza e manutenzione.
Per effettuare un superficiale confronto,
la velocità di un mezzo su gomma è dell'ordine dei 100 km/h
la velocità di un mezzo su rotaia per trasporto merci è dell'ordine dei 150 km/h la velocità di un mezzo nautico per trasporto merci è dell'ordine dei 40 km/h
la velocità di un mezzo aereo è 200 km/h per gli elicotteri, 500 km/h per aeroplani con propulsione turbo-elica, 850 km/h per aeroplani con propulsione a turbo-ventola.
D'altra parte, un convoglio ferroviario può essere lungo più di un kilometro, una nave portacontainer può essere lunga fino a 300 metri. Un grande aeroplano da trasporto ha un vano di carico lungo circa 50 metri.
Alla luce di queste considerazioni, l'utilizzo del mezzo aereo è adatto al trasporto di merci di limitati peso e dimensioni, per il quale esiste la necessità di un trasferimento che impegni un tempo breve dovuto a necessità tecniche e/o commerciali o di sicurezza. E' inoltre adatto al trasporto di merci di elevato valore per le quali il costo del trasporto incide limitatamente.
Fin dagli albori dell'aeronautica, gli anni 20, per via aerea si trasportava la posta. Il trasporto aereo era dedicato soprattutto al trasporto passeggeri, utilizzando lo spazio residuo per piccole quantità di merci.
Il trasporto aereo, militare, di merci ebbe un grande sviluppo con la seconda guerra mondiale.
La Germania impiegava essenzialmente lo Junker Ju 52
Stati uniti ed Inghilterra impiegavano essenzialmente un aereo che nella versione civile era denominato DC 3 e nella successiva versione militare era denominato C47
Entrambi erano aerei progettati e costruiti negli anni 30 del 900 e derivavano dalla versione iniziale concepita per trasporto passeggeri.
Non erano concepiti per il trasporto merci, in particolare le caratteristiche della loro architettura che li rendeva non ottimali per il trasporto merci erano le seguenti:
L'ala bassa; questa configurazione, abbinata alla propulsione ad elica con motori alloggiati in gondole alari, allo scopo di distanziare adeguatamente l'elica dal suolo, rendeva necessario un carrello di atterraggio con gambe abbastanza lunghe. Conseguentemente, la fusoliera nella quale alloggiare le merci risultava alta da terra e quindi più difficile da caricare rispetto ad una fusoliera bassa ed orizzontale.
L'ala bassa era adatta ai velivoli passeggeri poiché in tal modo motori ed eliche in gondole alari risultavano più lontane dai finestrini dei viaggiatori.
La configurazione ad ala media non è adatta ad un velivolo da trasporto, ne passeggeri ne merci, poiché il longherone che collega le due semiali, sinistra e destra, attraverserebbe la fusoliera limitandone lo spazio disponibile interno. Esistono delle configurazioni ad ala media nelle quali la resistenza dell'ala a flessione non è affidata al longherone ma a delle grosse ordinate di fusoliera, dette ordinate di forza. Tali configurazione sono adatte ai caccia militari ma non a quelli da trasporto.
Carrello biciclo; questa configurazione era la soluzione quasi universalmente utilizzata fino all'inzio degli anni 40. Il suo vantaggio consiste nella leggerezza e semplicità costruttiva del carrello.
Tuttavia, nel caso di un velivolo da carico ne rende inclinata la fusoliera sulla pista aumentando ulteriormente la difficoltà di carico data dall'altezza da terra.
Portellone di carico disposto lateralmente alla fusoliera; la versione militare da trasporto merci era dotata di un portellone di carico più ampio della porta presente nella versione passeggeri. Tuttavia accedeva lateralmente alla fusoliera, quindi non potevano essere caricate merci lunghe.
Sebbene il C47 sia stato impiegato dagli Stati Uniti fino alla metà degli anni 60 nella guerra del Vietnam, essi cominciarono a sviluppare velivoli concepiti appositamente per il trasporto merci.
Il C119
La configurazione a doppio trave di coda consentiva di avere una fusoliera libera nella parte posteriore dove era stata prevista la porta di carico a doppia anta. Il carrello triciclo e l'ala alta consentivano un vano di carico basso ed orizzontale che facilitavano enormemente le operazioni di carico.
Probabilmente la configurazione del C119 non era ancora pienamente soddisfacente poiché la fusoliera era corta in rapporto alla lunghezza fuori tutto del velivolo. Fu introdotto successivamente il C123.
Nella zona posteriore e rialzata della coda, vi è un ampio portellone posteriore che funge anche da rampa di carico. Restano l'ala alta ed il carrello triciclo per ottenere un vano di carico basso ed orizzontale. Questo aereo, come i precedenti aveva motori a pistoni da 14 cilindri in doppia stella con potenza intorno ai 1000 hp. La velocità era intorno ai 300 km/h.
Il successore è il C130
Oltre ad una ottimizzazione generale della forma, è più grande del C123, ha 4 motori turboelica anziché a pistoni. La potenza è quindi nettamente superiore, circa 5000 hp. Attualmente è ancora sviluppato ed utilizzato da numerose aeronautiche militari per il trasporto medio. La velocità è intorno ai 500 km/h
Il C130 racchiude tutte le caratteristiche architettoniche principali degli aerei militari da trasporto merci:
Ala alta per consentire una fusoliera bassa e quindi facile da caricare mantenendo il motori distanti dal suolo.
Carrello triciclo con gambe corte. in particolare le ruote principali sono alloggiate in vani laterali alla fusoliera per non interferire col vano di carico. Osserviamo però che il carrello triciclo è stato introdotto in aeronautica poiché ha diversi altri vantaggi rispetto a quello biciclo, oltre a rendere la fusoliera orizzontale sulla pista.
Rampa posteriore per facilitare il carico di merci lunghe e con minima attrezzatura necessaria al carico stesso.
Appena successivamente al C130, l'industri aeronautica italiana ha introdotto il G222 fin dagli anni 70. Nella versione più moderna assume la denominazione di C27
Come si vede è un C130 ridotto con soli due motori turboelica. E' dedicato al trasporto militare leggero e può operare su piste ed in spazi più limitati rispetto al C130.
Già negli anni 60, per la guerra del Vietnam, fu sviluppato dagli statunitensi il C5.
E' uno degli aerei più grandi al mondo ed è utilizzato per il trasporto pesante. I motori sono turboventola, quindi la velocità è intorno agli 850 km/h, la più alta fra i mezzi di trasporto merci.
L'evoluzione della capacità di carico ha portato a dotarlo di un muso articolato in modo da aprire l'intera fusoliera nella parte anteriore.
Per il trasporto militare medio- pesante, gli statunitensi hanno sviluppato il C117
L'industria aerospaziale europea Airbus, sta sviluppando un velivolo da trasporto militare denominato A400
Come si nota, riprende il concetto introdotto col C130.
La Russia impiega dei velivoli prodotti dalla ditta Antonov alcuni dei quali sono fra i più grandi al mondo.
Nel campo degli elicotteri, gli statunitensi introdussero per le esigenze della guerra del Vietnam il Sikorsky CH-54 Skycrane
Il Boeing CH 47 Chinook
Per quanto riguarda il trasporto aereo in ambito civile, fino agli anni 70 era abbastanza limitato e le merci venivano trasportate nelle stive inferiori degli aerei destinati al trasporto passeggeri. A partire dagli anni 70, la domanda di trasporto aereo delle merci ha subito un forte incremento diventando quasi dieci volte superiore nei 30 anni successivi.
Vi sono dei fattori che sono sia la conseguenza della maggiore domanda di trasporto aereo delle merci sia i miglioramenti che inducono ad un incremento del trasporto aereo stesso. Essi sono:
introduzione di aerei appositamente destinati al trasporto delle merci ( aerei cargo ) che, anche se tecnologicamente derivati dagli aerei passeggeri, nel loro utilizzo non sono vincolati ad orari ed altre esigenze del suddetto trasporto passeggeri
l'introduzione di container appositamente concepiti per il trasporto aereo con l'utilizzo dei quali si sono ridotti al minimo i tempi di carico e scarico degli aeroplani
la costruzione negli aeroporti di aree attrezzate esclusivamente per la movimentazione delle merci. Quindi non subiscono l'interferenza del trasporto passeggeri e sono molto efficienti
ampliamento dei mercati, che da continentali sono diventati intercontinentali
sviluppi della gestione della produzione e della gestione delle scorte ( logistica gestionale ) che hanno indotto una completa rimodulazione dei costi rendendo più vantaggioso che in passato l'utilizzo del trasporto aereo rispetto ad altri tipi.
