Aero Club Bergamo

La portata visiva di pista (Runway Visual Range)
Capitolo 3

I TRASMISSOMETRI

3.1 Descrizione generale

Il trasmissometro comprende essenzialmente un proiettore di grande potenza, che dirige un fascio di luce intensa verso un ricevitore fotosensibile, situato all'altra estremità della linea di base, la cui lunghezza, nei sistemi di portata visiva di pista, può arrivare fino a 150 metri. Il fattore di trasmissione dell'atmosfera, sulla linea base ad un dato istante, è misurato comparando il flusso luminoso che penetra nel ricevitore con quello che è ricevuto attraverso un'atmosfera perfettamente chiara. A partire dal fattore di trasmissione, si può calcolare la portata visiva delle luci di pista, di intensità nota, se si conosce la sensibilità dell'occhio (soglia visiva).

Il proiettore ed il ricevitore debbono essere rigorosamente orientati l'uno verso l'altro. Questo allo scopo, da una parte di ottenere il migliore rapporto segnale/disturbo nel ricevitore, dall'altra di evitare errori eccessivi provocati dalla luce che penetra nel ricevitore dopo essere stata dispersa dalle particelle in sospensione ai lati del fascio, che aumentano il flusso luminoso ricevuto direttamente dal proiettore.

Affinché i due apparecchi restino rigorosamente orientati l'uno verso l'altro, devono essere utilizzati elementi molto rigidi, montati su fondamenta solide, poiché piccole modifiche dell'allineamento potrebbero provocare grandi cambiamenti nell'uscita del ricevitore, che potrebbero, a loro volta, essere interpretati, a torto, come modifiche del fattore di trasmissione.

Per le stesse ragioni occorre che la sorgente luminosa sia di grande stabilità, o meglio che sia dotata di un sistema destinato a compensare le fluttuazioni di intensità. Un metodo di compensazione consiste nell'utilizzare una fibra ottica, che permette di confrontare il flusso luminoso attraverso l'atmosfera con quello diretto, sullo stesso dispositivo fotosensibile, tenendo conto automaticamente delle fluttuazioni di intensità della sorgente.

3.2 Lunghezza della linea di base

La lunghezza della linea di base impone un limite alla gamma di portate visive che possono essere misurate. La linea di 150 metri fornisce una precisione soddisfacente fino ad un limite inferiore, che può variare da 200 a 300 metri di notte (e approssimativamente la metà di questi valori di giorno), a seconda delle caratteristiche delle luci di pista e del trasmissometro utilizzato, particolarmente secondo la potenza delle luci di pista e del proiettore. Il limite inferiore può essere ridotto, se necessario, utilizzando una linea di base più corta. Questo però comporta certe restrizioni nell'estremità superiore della scala, specialmente per giorni brillanti quando, con la maggior parte delle luci di pista e dei trasmissometri, non si può misurare la RVR con una precisione ragionevole, se non fino ad una distanza da 15 a 20 volte la linea base.

3.3 Calcolo della portata visiva utilizzando il segnale di uscita del trasmissometro

La portata visiva di pista viene calcolata, a partire dalle misure del trasmissometro, utilizzando la legge di Allard o la legge di Koschmieder, secondo che il pilota avrà la guida a vista principalmente dalle luci di pista o dalla pista o dai relativi contrassegni.

In altri termini, l'RVR è fondata sulla portata visiva delle luci di pista o della pista e dei suoi contrassegni, secondo il caso. In pratica, le luci di pista possono essere viste a più grande distanza, salvo quando si verifica una combinazione di visibilità relativamente buona con una forte illuminazione ambiente oppure con una debole intensità delle luci, o entrambe.

3.4 Calcolo basato sulle luci di pista

L'utilizzazione della legge di Allard è fondata sul fatto che, ai fini pratici, le luci di pista sono viste dal pilota sotto forma di sorgenti puntiformi. Per il calcolo dell'RVR a partire dalle misure del trasmissometro, la legge di Allard può essere presentata nella forma:

dove:

T è il fattore di trasmissione dell'atmosfera sulla linea di base D del trasmissometro;
Et è la sensibilità degli occhi del pilota, espressa attraverso la soglia visiva di illuminazione;
R è la portata visiva di pista;
I è l'intensità della sorgente luminosa, nella direzione del pilota.

La conversione del segnale d'uscita del trasmissometro in portata visiva di pista si esegue abitualmente in modo automatico, mediante un dispositivo di trattamento elettronico dei dati nel quale si inseriscono i valori attuali delle due variabili T ed Et.

Il calcolatore tiene conto del valore appropriato di I, compreso il livello di intensità al quale la torre di controllo di aeroporto ha regolato l'insieme del sistema di luci di pista. Esso inoltre arrotonda ogni valore della portata visiva al grado più vicino sulla scala di presentazione.

3.5 Soglia di illuminazione da utilizzare nei calcoli

Tra la notte ed il giorno pieno, la soglia di illuminazione Et varia di un fattore 1000, in funzione della luminanza del fondo. Nei calcoli dell'RVR, il valore utilizzato dovrà essere quello appropriato, per le sorgenti puntiformi, nelle condizioni dominanti di illuminazione ambiente.

Allo scopo di realizzare un certo grado di normalizzazione tra i dati dei differenti aeroporti, si riportano le indicazioni per la scelta della soglia di illuminazione:

Le quattro soglie di illuminazione sono ugualmente spaziate e sono comode per la conversione dei valori del fattore di trasmissione in portata visiva di pista. Tuttavia, altri valori per il periodo intermedio e per il giorno normale possono essere utilizzati per le soglie, a condizione che essi diano per la portata visiva di pista dei valori più prudenti (cioè più bassi), che si siano dimostrati accettabili operativamente.

3.6 Intensità delle luci di pista da utilizzare nei calcoli

L'intensità luminosa da utilizzare nei calcoli dell'RVR è quella che è diretta verso il pilota dalle luci più lontane che egli percepisce, nel sistema di luci di pista che egli utilizza come guida.

Si assume che gli occhi del pilota siano ad un'altezza di 5 metri, direttamente sopra l'asse pista, conformemente alla definizione dell'RVR. Si può dimostrare che, per delle portate visive di pista sulle quali le luci di bordo pista assicurano normalmente una guida significativa, gli occhi del pilota, quando sono situati più in alto, percepiscono un'intensità maggiore e, in conseguenza, beneficiano di una portata visiva leggermente più grande.

Se il pilota si trova spostato lateralmente rispetto all'asse, l'intensità diretta verso di lui cambia ugualmente. Con RVR superiori a 400 metri, l'effetto delle luci di bordo pista e delle luci assiali, sulla portata visiva, è debole. Con delle portate visive di pista minori, grandi spostamenti verso i bordi pista comportano una diminuzione notevole della portata visiva delle luci assiali, ma, in questo caso, le luci di bordo pista situate dalla parte dello spostamento forniscono una portata visiva sensibilmente più grande. La portata visiva, nel suo insieme, non è dunque probabilmente influenzata in modo sensibile da uno spostamento laterale all'interno dei limiti della pista propriamente detta, particolarmente se sono disponibili le luci della zona di impatto; per cui, in pratica, non si tiene conto dello scarto laterale nei valori di RVR che sono comunicati.