Droni Cargo Regionali: Pronti al Decollo o Sfida Aperta nello Spazio Aereo?

Amici appassionati di aviazione e futuro, tenetevi forte! Oggi vi porto in un viaggio affascinante nel mondo dei sistemi aerei senza equipaggio (UAS), o più semplicemente, i droni. Ma non parliamo dei piccoli quadricotteri per le riprese amatoriali, no. Stiamo parlando di bestioni ad ala fissa, pensati per il trasporto merci a livello regionale. Scommetto che vi siete chiesti se e come questi aggeggi volanti si integreranno nei nostri cieli, già piuttosto affollati. Beh, uno studio recente ha provato a fare un po’ di luce sulla questione, e io sono qui per raccontarvelo in modo semplice e diretto!

Un Cielo Affollato ma con Spazio per Crescere

Partiamo da un presupposto: sia gli Stati Uniti che l’Europa hanno una fitta rete di aeroporti e uno spazio aereo denso. Anzi, quello americano è mediamente più congestionato. Eppure, c’è un paradosso: un sacco di aeroporti, soprattutto quelli più piccoli e regionali, sono sottoutilizzati. Pensateci: il grosso del traffico passeggeri e merci si concentra su pochi, grandi hub. Negli USA, circa lo 0,6% degli aeroporti gestisce il 70% dei voli passeggeri, e in Europa l’1,8% degli scali si occupa del 50% dei servizi di trasporto aereo. Questo significa che c’è un potenziale enorme per rivitalizzare gli aeroporti minori, e i droni cargo potrebbero essere la chiave di volta.

L’idea è che i primi UAS cargo ad ala fissa per operazioni regionali inizieranno a farsi vedere proprio in questi aeroporti più piccoli e meno trafficati. Perché il cargo? Semplice: le normative sulla sicurezza sono (per ora) meno stringenti rispetto al trasporto passeggeri senza pilota. Sarebbe un ottimo banco di prova per tecnologie sempre più autonome.

Aeroporti “Intelligenti”: La Chiave per l’Integrazione

Ma quali aeroporti sono davvero pronti ad accogliere questi nuovi arrivati? Lo studio si è concentrato su tre aree campione: la Germania in Europa, e il Texas e la California negli USA. Perché proprio loro? Perché hanno tanti aeroporti sottoutilizzati e sono importanti nodi per il traffico merci. L’analisi ha preso in esame i dati del 2022 per capire come l’introduzione degli UAS potrebbe impattare diversamente questi sistemi.

Un fattore cruciale sono i sistemi di atterraggio strumentale (IAP). Per le operazioni iniziali degli UAS, si presume che saranno necessari sistemi certificati e affidabili. Attualmente, gli unici sistemi che consentono un atterraggio completamente automatico in operazioni nominali sono gli ILS (Instrument Landing System) di Categoria III. Anche se esistono altre tecnologie in sviluppo, come quelle basate sulla visione o i sistemi GLS (GBAS Landing System), per ora l’ILS CAT III è il riferimento. Il problema? Sono costosi da installare e mantenere, e quindi non sono diffusissimi.

Per identificare gli aeroporti “papabili”, definiti nello studio “P2”, si è stabilito un criterio:

• Aeroporti pubblici con torre di controllo che gestiscono meno del 2,2% dei movimenti di volo IFR (Instrument Flight Rules) totali dell’area (nazione/stato).
• Tutti gli aeroporti pubblici senza torre di controllo.

L’idea è che le operazioni iniziali degli UAS difficilmente avverranno negli aeroporti più trafficati. Ha senso, no?

Poi, questi aeroporti P2 sono stati ulteriormente distinti in:

• P2W: Aeroporti P2 con i sistemi di atterraggio avanzati necessari per gli UAS (ILS CAT III o GLS CAT I/II).
• P2N: Aeroporti P2 senza tali sistemi.

Chiaramente, i P2W hanno un potenziale iniziale più alto.

E qui arriva la prima sorpresa: nonostante siano stati identificati 173 aeroporti P2 in Germania, 376 in Texas e 231 in California, solo una manciata di questi possiede attualmente i sistemi di atterraggio certificati considerati necessari per le prime fasi delle operazioni UAS. Parliamo di soli undici aeroporti in totale tra le tre aree!

Germania, Texas, California: Tre Banchi di Prova a Confronto

Vediamo un po’ più da vicino cosa succede in queste tre aree.
In Germania, ci sono 173 aeroporti P2 (22 con torre, 151 senza). Di questi, ben 9 sono P2W, cioè dotati di ILS CAT III o GLS. Questo è un numero relativamente alto rispetto agli USA.
In Texas, su 376 aeroporti P2 (40 con torre, 336 senza), solo 1 è P2W.
In California, la situazione è simile: su 231 aeroporti P2 (44 con torre, 187 senza), solo 1 è P2W.

Quindi, la Germania sembra avere un vantaggio infrastrutturale per quanto riguarda i sistemi di atterraggio avanzati negli aeroporti meno congestionati. Ma c’è un altro lato della medaglia: il traffico merci attuale.

Quali Droni Vedremo Solcare i Cieli?

Lo studio ha anche analizzato quali tipi di aerei regionali, potenzialmente convertibili in UAS, operano attualmente. Negli USA, il re indiscusso del cargo regionale è il Cessna 208 Caravan. In Europa, invece, dominano velivoli turboelica più grandi come gli ATR 42, ATR 72 e l’Embraer EMB 120. Si è anche considerato che in futuro pure i jet regionali potrebbero essere usati per missioni cargo UAS, anche se attualmente il loro impiego per il solo trasporto merci è raro.

Un aspetto interessante è l’accessibilità di questi velivoli agli aeroporti P2, basata sul peso massimo al decollo (MTOW) consentito dalle piste.
Ad esempio, un ATR 72 (con un MTOW di circa 23 tonnellate) potrebbe operare in un range che va da 36 a 61 aeroporti P2 tedeschi, a seconda del carico effettivo. Per velivoli più piccoli come il Cessna 208, il numero di aeroporti accessibili sale parecchio.

In generale, emerge che ci sono moltissimi aeroporti P2, soprattutto quelli senza torre di controllo (e quindi in spazio aereo non controllato), che potrebbero accogliere questi droni. La Germania ha più aeroporti P2 in spazio aereo non controllato (Classe G) rispetto a Texas e California, ma pochi di questi hanno procedure ILS, e nessuno ha i sistemi UAS IAP più avanzati.

La Sfida dei Sistemi di Atterraggio e del Cargo Esistente

Qui le cose si fanno interessanti. Abbiamo visto che la Germania ha più aeroporti P2W. Tuttavia, se guardiamo al volume di merci movimentate in questi aeroporti, la storia cambia.
In Texas, l’unico aeroporto P2W (Fort Worth Alliance, KAFW) è un hub cargo significativo, movimentando da solo 377.719 tonnellate di merci nel 2022!
In Germania, i nove aeroporti P2W messi insieme hanno movimentato 223.220 tonnellate, di cui la stragrande maggioranza (220.127 tonnellate) concentrate a Francoforte-Hahn (EDFH).
L’unico P2W della California (Fresno Yosemite International, KFAT) ha gestito 14.438 tonnellate.

Cosa ci dice questo? Che in Texas e California, il problema principale sembra essere la mancanza di sistemi di atterraggio avanzati negli aeroporti P2, perché il traffico merci e probabilmente le infrastrutture di handling cargo esistono già in molti di essi. Se questi aeroporti P2N (senza sistemi UAS IAP ma con traffico merci) venissero aggiornati, potrebbero diventare rapidamente operativi per i droni cargo.

In Germania, la situazione è quasi opposta. Ci sono più aeroporti P2W, ma molti di essi vedono pochissimo traffico merci regionale. Francoforte-Hahn è l’eccezione. Per gli altri, potrebbe essere necessario non solo implementare i droni, ma anche sviluppare da zero le rotte cargo regionali e le relative infrastrutture di terra. Lo studio identifica 13 aeroporti P2N tedeschi “ad alto potenziale” per un upgrade, ma il volume di merci che gestiscono attualmente è minuscolo (569 tonnellate in totale) rispetto ai loro omologhi texani (134.310 tonnellate) e californiani (338.285 tonnellate).

Non è Tutto Oro Ciò che Vola: Le Sfide Aperte

L’integrazione dei droni cargo non è una passeggiata. Ci sono diverse sfide da affrontare:

• Sistemi di Atterraggio: Come abbiamo visto, pochi aeroporti P2 sono già “pronti”. Serviranno investimenti o lo sviluppo di nuove tecnologie di atterraggio certificate.
• Spazio Aereo Controllato vs. Non Controllato: Operare in aeroporti con torre (spazio aereo controllato) è più standardizzato, ma significa più traffico con cui interagire. Gli aeroporti senza torre (spazio aereo non controllato) sono meno trafficati, ma presentano la sfida del traffico VFR (Visual Flight Rules) non cooperativo. Immaginate un drone che deve “vedere ed evitare” altri aerei senza un pilota a bordo che guarda fuori dal finestrino! Servono sistemi “detect and avoid” super efficienti.
• Link di Comando e Controllo (C2): Specialmente in aree montuose come certe parti della California, garantire un link C2 affidabile può essere complicato.
• Regolamentazione: Servono regole chiare e armonizzate, soprattutto per i voli transfrontalieri.
• Accettazione Pubblica e Infrastrutture: Non basta avere la tecnologia, serve che il sistema sia accettato e che le infrastrutture di supporto (handling cargo, manutenzione) siano presenti.

Cosa Ci Riserva il Futuro?

Lo studio ci offre una fotografia molto dettagliata del potenziale e delle sfide. È chiaro che i droni cargo ad ala fissa hanno le carte in regola per rivoluzionare la logistica regionale, specialmente sfruttando la capacità inutilizzata di molti aeroporti minori. Tuttavia, la strada è ancora lunga.

In aree come il Texas e la California, con una robusta rete cargo regionale esistente, l’ostacolo principale sembra essere l’adeguamento tecnologico degli aeroporti. In Germania, con più aeroporti tecnologicamente pronti ma meno traffico merci regionale, la sfida potrebbe essere più legata allo sviluppo di nuovi modelli di business e rotte commerciali.

Una cosa è certa: il futuro del trasporto aereo regionale potrebbe essere molto diverso da come lo conosciamo oggi. E io, da buon appassionato, non vedo l’ora di vedere come si evolverà questa storia! Chissà, magari il prossimo pacco che ordineremo arriverà a destinazione grazie a uno di questi affascinanti corrieri dei cieli senza pilota.

Fonte: Springer