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Episodio numero 27 del mio Podcast Articoli in voce

Indice

1. Premessa: perché vi parlo di floppy disk

2. La tecnologia

3. Buone abitudini

4. EASA e FAA :regole di certificazione

5. I simulatori di volo

6. Come viene usato il Floppy Disk

7. Conclusioni

Il Floppy disk nel 2021 fa ancora notizia?

Il floppy disk riempie le pagine delle news come 40 anni fa.

L’anno scorso, più o meno in agosto, mi ero insospettita sul motivo per cui in quel periodo fosse scoppiato l’embolo dei “floppy disk anni 80 usati sugli aeroplani che ancora oggi volano nei cieli”. Pertanto, ho curiosato tra le varie testate sul web e ho constatato che molte consideravano l’argomento quasi uno scoop.

La faccenda mi ha meravigliato, perché per me, avendo lavorato veramente sui quei sistemi, è sempre stato “normale”. Probabilmente, per la maggior parte dei giornalisti, non essendo del settore, non lo era affatto.

Premessa: perché vi parlo di floppy disk

In passato ho usato i Floppy disk per l’esame di informatica al Politecnico di Milano. Negli anni successivi, mi è capitato di usarli di nuovo quando lavoravo in Airbus. Pertanto ho ritenuto che fosse mio dovere (se non altro per onestà intellettuale) raccontarvi come funziona il mondo aeronautico. Di come e perché si utilizzano questi sistemi “obsoleti”. Infine vi rivelerò qualcosa che forse vi sconvolgerà davvero. Spero che apprezzerete il mio impegno.

Non mi addentrerò in materia economica, perché il mio DNA è più tecnico, ma sappiate che il fattore denaro è molto importante (a volte, purtroppo, dominante), soprattutto quando le modifiche coinvolgono un elevatissimo numero di apparecchi o hanno costi non ricorrenti elevati.

Una piccola ma doverosa premessa sui velivoli “anni ’90”, sui quali tuttora voliamo: sono talmente affidabili e usati dalla maggior parte delle Compagnie Aeree del mondo che ne sono state realizzate persino versioni “più moderne”, come il l’A320NEO . Non cito il 737Max di Boeing per gli avvenimenti tragici ad esso legati.

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La tecnologia

Passando alla tecnologia, il primo A320 certificato nell’88 adottava il Fly by Wire (comandi di volo elettrici), in sostituzione dei comandi “assistiti” a mezzo di cavi o aste meccaniche. Gli attuatori idraulici/elettrici sono comandati direttamente dai computer, i quali ricevono input dai piloti o dall’autopilota. Grazie ad un sistema sofisticato di sensori, sono in grado di capire in che stato si trova, ad esempio, la posizione attuale della superficie di comando. Insieme ad altri dati di input, che indicano la condizione di volo del velivolo, come i dati aria, i dati inerziali, ecc., stabiliscono la nuova posizione da impartire alla superficie per ottenere la manovra richiesta.

Per farla breve, il concetto è simile alla guida assistita o ADAS delle automobili).

Questo sistema era un derivato della tecnologia militare implementata qualche anno prima sugli F-16.

Proprio gli A320 sono stati i primi velivoli civili ad aver adottato e certificato questi comandi di volo, diventando pionieri in tantissime nuove soluzioni, come ad esempio l’utilizzo del joystick in cabina al posto della scomodissima colonna, ancora oggi installata sui velivoli concorrenti della Boeing.

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Buone abitudini

Nel “mio” mondo è fondamentale non modificare un sistema (o componente) che funziona bene (e soprattutto è affidabile), solamente perché non è allo stato dell’arte, soprattutto quando il prodotto è stato certificato.

I PILOTI

In primis, i piloti, ma anche i meccanici e manutentori, si abituano (ed è un gran bene!) ad operare su un certo tipo di aeromobile, diventando degli esperti.

Ad esempio, difficilmente chi è un Comandante o un Primo Ufficiale di un Airbus lo è anche di un Boeing. Anzi, chi vola su uno dei due tipi di velivolo è perché detesta l’altro: ci sono differenze di progettazione mantenute nel tempo che permettono ad entrambe le case produttrici di sopravvivere nel mercato (diciamo che insieme costituiscono un monopolio).

Non per nulla EasyJet opera solamente Airbus (tutta la famiglia dell’A320) e Ryanir solamente Boeing.

I MECCANICI

Per i meccanici (a mio avviso fondamentali quando si parla di sicurezza; alla pari, se non di più, dei piloti): se ogni anno dovessero seguire dei corsi di aggiornamento, perché i sistemi dei velivoli sui cui lavorano cambiano, sarebbe un disastro.

Pensate alla complessità di un velivolo: conoscerlo bene significa una probabilità molto bassa di commettere errori in fase di post-volo o di manutenzione, il che garantisce che il volo seguente non avrà problemi di tipo tecnico.

Stesso discorso per i piloti: se si abituano ad un sistema e questo è costantemente modificato, se non correttamente addestrati (pensiamo ad un’emergenza), potrebbero commettere errori persino fatali (come accaduto sul 737MAX).

Ecco perché a volte ha più senso un vecchio modello di velivolo aggiornato che un modello completamente nuovo. Infatti, l’A320 NEO sta riscuotendo un grande successo commerciale, non solamente perché è più moderno del suo fratello maggiore, ma soprattutto perché la sua famiglia vanta più di 9000 esemplari nel modo. Di cui 8000 del vecchio modello! È infatti, insieme al 737 l’aereo più diffuso nel mondo. Un successo commerciale incredibile.

Infine, lo scrivo per ultimo perché è il fattore più importante, c’è l’elemento certificativo.

In aeronautica la normativa a cui si deve dimostrare aderenza è impressionante, soprattutto quando si tratta di velivoli civili.

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EASA e FAA: regole di certificazione

EASA in Europa (e la FAA in USA) sono inclini a rifiutare qualunque innovazione e modifica, a meno che non impatti negativamente la sicurezza, e allora in questo caso ne divengono i promotori assoluti, con l’obbligano di introduzione immediata, pena la messa a terra dell’intera flotta (vedasi il caso 737MAX).

A320: I PIONIERI DELL’AVIAZIONE CIVILE

Airbus ha dovuto lottare per certificare l’installazione del joystick in cabina al posto della “control column” (cito questo elemento anziché i comandi elettrici perché, costituendo questi una modifica “epocale”, è ovvio che non sia stato sufficiente un pitch da 30 secondi per convincere EASA).

Già, perché Airbus ha dovuto dimostrare, tra le varie (sistema più sicuro perché ridondato, sensori più precisi, ecc.), che il polso è molto più sensibile del braccio e per comandare un velivolo fly-by-wire serve un tocco delicato.

Anche se, lo ammetto, il fatto che il Comandante debba pilotare con la mano sinistra mi ha lasciato inizialmente un po’ perplessa. Ma con l’abitudine anche questo diventa facile.

Come lo so? Semplice, ho lavorato tre anni sui simulatori dell’A320 come responsabile dei test dei comandi di volo.

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I simulatori di volo

Ho lavorato per moltissimi anni sui simulatori di volo, sia a livello di codice che di test di integrazione.

Ho avuto esperienze diverse, dai simulatori di ricerca, a quelli ingegneristici e, per finire, su quelli usati nella validazione delle leggi di controllo e dei sistemi, nonché utilizzati per investigare gli incidenti aerei.

Vi posso assicurare che sia uno dei lavori più interessanti in aeronautica. Ci si interfaccia con numerosi professionisti, dai piloti, agli esperti delle qualità di volo, nonché i responsabili di tutti gli altri sistemi simulati per poterli correttamente testare in ambiente sicuro.

Il simulatore serve proprio a questo: valutare cosa succede al velivolo (e come reagisce il pilota) in casi “catastrofici” di emergenza, che, per ovvi motivi, non possono essere testati in volo.

SULLY

Apro una piccola parentesi a proposito del film Sully, che racconta il famoso “ditching” dell’A320 nel fiume Hudson.

Spero che abbiate notato, durante la narrazione, i simulatori (chiamati A21 e A22) su cui ho lavorato anche io. Erano davvero quelli!

Vi voglio rivelare che il film è un po’ fuorviante, perché noi tecnici (compresi quelli dell’NTSB, l’agenzia americana che investiga gli incidenti aerei) siamo stati dipinti come dei “cogliomberi” (citando Antonello Piroso, giornalista che stimo moltissimo), mentre il pilota come un genio assoluto.

Va da sé che si sia comportato da vero eroe, nonché un super-gallo del pilotaggio.

NOTA: probabilmente, se facesse tale manovra una seconda volta, schianterebbe il velivolo nel fiume.

Senza nulla togliere al Comandante, sappiate che sul simulatore lavora un’equipe molto nutrita, di tecnici e ingegneri, compresi piloti di linea, con una vasta esperienza, che, oltre a guardare i numeri, conosce perfettamente il velivolo e come lo si opera.

Pertanto, per esigenze cinematografiche, sono stati enfatizzati fatti non realmente accaduti. Non vi posso dire di più, altrimenti mi date della “spoiler”.

Finalmente mi sono tolta un sassolino dalla scarpa (uno dei tantissimi)!

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Come viene usato il Floppy Disk?

Tornando al nodo principale attorno al quale è nato l’articolo, confermo che, fino a 12 anni fa (periodo in cui ho lavorato a Toulouse), si faceva l’upgrade del software dei computer di volo tramite floppy disk. Usavamo una scatoletta (la MDU) per installare nei cosiddetti ELAC (Elevator/Aileron Compter,) le nuove logiche dei comandi di volo, ovvero le leggi di pilotaggio. Tale scatoletta era l’oggetto più desiderato di tutto il sito in cui lavoravo, perché ogni sistema (maintenance, autopilot, warning system, ecc.) lo utilizzava per lo stesso motivo.

THALES

Il fornitore (all’epoca Thalès) integrava le nostre leggi di controllo nel sistema operativo del suo computer e ci inviava l’intero codice su floppy disk.

Una volta scaricato sui banchi, eravamo pronti a testarlo: si partiva dai test sul singolo calcolatore, per finire con i test di integrazione dell’intero sistema sul mitico “Iron Bird”.

Negli anni successivi, in aziende diverse, sono stata il responsabile di banchi di questo tipo. Essendo molto complessi, è stato necessario applicare i concetti e le strategie proprie del Project Management. Se volete approfondire questo concetto, lo trovate a questo link.

Su questo banco incredibile si installava la catena di comando reale del velivolo, costituita da attuatori, cavi elettrici, sistema idraulico.

In seguito, lo stesso floppy disk (diciamo un suo gemello) arrivava alle Operations (prove volo) per essere installato sul velivolo di test, il famoso MSN001 (il primo A320 costruito).

Infine, un floppy disk analogo arrivava infine alle Compagnie Aeree per l’update sui velivoli della flotta.

Se qualcuno di voi sta sorridendo, pensate che il floppy, oltre ad essere l’unico mezzo di archiviazione fisica degli anni in cui è stato realizzato l’A320, era anche piuttosto sicuro perché una volta messa la linguetta sulla protezione in scrittura, difficilmente il codice poteva essere stato manomesso. Soprattutto se il floppy era consegnato tramite una busta sigillata con la ceralacca (scherzo).

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Conclusioni

Quello che personalmente trovo davvero sconvolgente, non è tanto il fatto di mantenere in vita un sistema “obsoleto” per queste operazioni (vi ho spiegato le ragioni), ma piuttosto che il codice delle leggi di pilotaggio (diciamo quelle delle superfici primarie, ovvero quelle critiche, essenziali per il governo del velivolo) occupasse lo spazio di un floppy (ben 1.44MB!).

Infine, tenete presente che anche sul famosissimo 747 si usava fino a quando volava il floppy disk come mezzo di aggiornamento del software.

Tuttavia, è anche risaputo che il computer usato nelle missioni Apollo aveva la potenza di un Commodore 64.

Se penso ai cellulari di oggi, che al loro interno hanno memorie ormai da 512GB e chip dotati di Intelligenza Artificiale, allora sì che mi viene da sorridere!

Spero che quest’articolo vi sia piaciuto. Mi ha fatto molto piacere raccontare qualche aneddoto della mia vita lavorativa.

Firma Cinzia

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