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Il Centro Sperimentale di Volo
03/06/2019
Ufficio Generale del Capo di SMA

Sperimentare, valutare e collaudare aeromobili e sistemi d'arma, analizzare e valutare i materiali strutturali e di consumo, ricercare nuove soluzioni tecnologiche, addestrare e sperimentare le capacità aerofisiologiche del personale navigante sono i principali compiti che il Centro Sperimentale di Volo svolge in favore di aeromobili, mezzi e personale dell'Aeronautica Militare e non solo, in Italia e all'estero.

Il Centro Sperimentale di Volo, costituito il 1° marzo 1999 sull'aeroporto militare "Mario de Bernardi" di Pratica di Mare e posto alle dipendenze del Comando Logistico dell'Aeronautica Militare, rappresenta il principale ente di consulenza della Forza Armata per le attività di studio, ricerca, sperimentazione, collaudo e valutazione tecnico-operativa degli aeromobili e dei sistemi d'arma ad essi associati, anche a beneficio di altre Forze Armate e dei Corpi Armati dello Stato, e svolge analisi e valutazione chimico fisica dei materiali strutturali e di consumo, addestramento e sperimentazione aerofisiologica del personale navigante.

Un vero centro di eccellenza, punto di riferimento a livello nazionale sia per gli studi nello specifico settore della Difesa, che per le implicazioni e gli utilizzi che tali studi potrebbe avere nel sistema Paese.

Un'attività complessa che abbraccia un ampio spettro di competenze, svolta attraverso i tre reparti dipendenti:

  • il Reparto Sperimentale di Volo;
  • il Reparto Tecnologie Materiali Aeronautici e Spaziali;
  • il Reparto Medicina Aeronautica e Spaziale.

 

Il Reparto Sperimentale di Volo

E' l'unico ente in Italia ad avere come compito istituzionale primario quello di studiare e condurre tutte le prove a terra ed in volo degli aeromobili dell'Aeronautica Militare, sviluppare le modifiche software e hardware dei sistemi d'arma aeronautici, nonché eseguire l'Operational Test and Evaluation (test operativi e valutazioni) di nuovi sistemi d'arma nel contesto reale d'impiego. Inoltre, supporta direttamente i reparti operativi dell'Aeronautica Militare attraverso la sperimentazione, l'integrazione e la validazione dei nuovi sistemi d'arma o di quelli sottoposti a modifica.

L'attività di sperimentazione è un'attività complessa che nasce da un'esigenza di Forza Armata e si sviluppa su vari fasi che vanno dallo studio e sviluppo su specifici software, alle prove a terra nei laboratori e che, infine, culminano con le prove in volo. A queste fasi partecipano le maggiori figure professionali del Reparto: gli ingegneri sperimentatori, gli specialisti sperimentatori ed, infine, i piloti. Questi ultimi testano in volo le modifiche apportate al velivolo, dopo i test di laboratorio. Per far ciò devono preventivamente dimostrare le loro capacità psico-fisiche di resistere a certe accelerazioni e a stress dovuti alle alte velocità, ma anche l'abilità nell'utilizzare le complesse strumentazioni di bordo e di far fronte ad ogni tipo di emergenza.

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Un'importanza sempre crescente riveste, nell'ambito delle attività del Centro, lo spazio, che costituisce uno dei domini non-convenzionali, attraverso il quale soggetti statali e non possono esprimere capacità uniche, tradizionalmente nell'ambito delle telecomunicazioni, dell'osservazione della Terra e dello spazio e della navigazione. Gli investimenti nel settore spaziale sono in continua crescita, basti pensare ai programmi nazionali quali COSMO-SkyMed, OPTSAT-3000 e SICRAL, o ai programmi europei tipo Galileo e Copernicus. Inoltre, un numero crescente di soggetti, tra i quali anche compagnie commerciali, si è dotato o si sta dotando di una capacità di accesso allo spazio o di trasporto aerospaziale, con enormi impatti non solo nell'ambito della gestione dei traffici spaziali, ma anche nella gestione dell'introduzione di tali traffici negli spazi aerei tradizionali.

E proprio in questo senso l'Aeronautica Militare, spinta dal proprio motto "virtute siderum tenus", con valore verso le stelle, ha sempre tentato di proiettare le proprie capacità nella fascia di spazio, denominata Aero-Spazio, che va dai 20 km di quota fino ai 100 km della linea di Karman, considerata la "naturale" estensione del dominio aeronautico.

Il Centro Sperimentale di Volo, quale ente da sempre demandato all'esplorazione di nuove frontiere e rivolto verso l'innovazione tecnologica, ha dato negli anni un importante impulso alle attività spaziali, tanto da annoverare tra il proprio personale ben tre astronauti che hanno partecipato a missioni spaziali. Il crescente impegno del Centro in tale senso è testimoniato dalla recente costituzione, all'interno del Reparto Sperimentale di Volo (RSV), del Gruppo Ingegneria per l'Aero-Spazio (GIAS). 

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Al GIAS sono stati attributi compiti di istituto relativi allo studio, ricerca e sperimentazione nel campo aerospaziale e spaziale avvalendosi anche di strumenti e tecniche di Modelling & Simulation. I compiti assegnati al Gruppo sono vari e ne mettono sotto costante prova la flessibilità e la competenza necessarie: oltre a compiti di studio, ricerca e sperimentazione, infatti, il Gruppo supporta altri Enti dell'Aeronautica Militare e della Difesa nello sviluppo di nuove capacità e programmi strategici nel campo aerospaziale. Attualmente, il GIAS è impegnato in attività ricadenti negli ambiti del volo sub-orbitale, della Space Situational Awareness, dell'accesso allo spazio attraverso sistemi innovativi (e.g. sistemi avio-lanciati), della difesa dai missili balistici e nello sfruttamento dei servizi satellitari a supporto delle capacità operative dell'Aeronautica Militare.

Il GIAS possiede anche una vocazione di "incubatore" di capacità al servizio della Difesa e del Paese. Esempio chiaro in tal senso è il supporto fornito allo sviluppo della capacità di Space Situational Awareness (SSA), che ha lo scopo di consentire al Paese l'esercizio di un controllo sulla porzione dell'ambiente spaziale maggiormente utilizzato per le applicazioni con diretta ricaduta sulle attività umane. Il GIAS, grazie alle risorse interne e alla gestione diretta di un supporto industriale qualificato, sta provvedendo allo sviluppo graduale di tale capacità, attraverso attività tecniche dirette, la definizione di requisiti tecnici specifici per i vari sotto-sistemi, il coordinamento e controllo delle attività industriali complementari, la verifica e test degli stessi. A completamento della propria capacità di sviluppo in chiave end-to-end; inoltre, il GIAS definisce, codifica, esercita e valuta anche le operazioni del sistema di Space Situational Awareness in corso di sviluppo, a suggello dell'approccio incrementale adottato.

Il Reparto Tecnologie Materiali Aeronautici e Spaziali

Il Reparto Tecnologie Materiali Aeronautici e Spaziali (RTMAS) svolge attività che si collocano nell'ambito della scienza dei materiali, della chimica analitica, della chimica applicata e della merceologia.

In questi campi il Reparto esprime capacità di analisi, di controllo, di indagine e di sperimentazione, esegue valutazioni tecnico-operative, sperimentazioni ed indagini di efficacia di sistemi d'arma e materiali d'armamento d'interesse aeronautico, svolgendo in tutti questi ambiti attività di formazione e qualificazione del personale.

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La peculiare capacità d'indagine del Reparto Tecnologie Materiali Aeronautici e Spaziali costituisce una risorsa quasi unica nel panorama nazionale e, per tale ragione, è spesso utilizzata da altre Forze Armate, dalla Direzione Armamenti Aeronautici e dell'Aeronavigabilità, dall'Agenzia Nazionale Sicurezza del Volo e, su specifica richiesta, dalle Procure della Repubblica.

Sono numerose le collaborazioni intraprese dal Reparto con enti di studio e di ricerca, nonché con il mondo accademico, per lo sviluppo e la ricerca sia nel campo dei nuovi materiali, che nelle tecniche di costruzioni di particolari tecnici e di materiali energetici.

Un recente progetto di collaborazione tra Università Sapienza di Roma e Centro Sperimentale di Volo ha consentito la realizzazione di un componente aeronautico attraverso l'utilizzo di una tecnica altamente innovativa.

Il progetto, sviluppato da maggio a dicembre 2018, ha identificato nel supporto porta bussola del velivolo MB-339, in dotazione alla Forza Armata, il particolare da replicare attraverso la tecnica dell'Additive Layer Manufacturing.

Il processo Additive Layer Manufacturing, uno dei cambi di paradigma alla base della rivoluzione denominata Industria 4.0, sta avendo, negli ultimi anni, una diffusione industriale in continua crescita. Tale processo, declinato nella forma aeronautica e spaziale, si traduce nella produzione di particolari strutturali leggeri e di forma innovativa altrimenti non realizzabili con le tradizionali tecniche di fusione e stampaggio.

La capacità di produzione in house di componenti aeronautici in Aeronautica Militare, una volta certificato il relativo processo produttivo come conforme alla dimostrazione dei requisiti di certificazione per l'aeronavigabilità, potrebbe consentire una nuova gestione della logistica delle parti di ricambio di velivoli ed elicotteri della Forza Armata, sia in territorio nazionale che in operazioni fuori dai confini nazionali.

Un altro importante ambito nel quale il Reparto si sta muovendo è la sperimentazione di nuovi materiali ad alte prestazioni energetiche e basso impatto sull'ecosistema.

Tale attività di ricerca, avviata in collaborazione con un'importante azienda nel settore, è mirata alla preparazione, alla caratterizzazione e alla verifica della stabilità chimica di nuovi materiali energetici. La collaborazione è finalizzata a definire una sempre più concreta conoscenza dei pericoli e dei rischi derivanti dall'utilizzo di prodotti energetici già esistenti e ad individuare e produrre sostituti comparabili o superiori in termini di proprietà chimico-fisiche e prestazionali, ma in grado di assicurare un più alto livello di tutela dell'ecosistema e della salute dei lavoratori.

L'attività di ricerca si inserisce nell'insieme di studi e sperimentazioni che il Centro Sperimentale di Volo compie istituzionalmente per l'implementazione di nuove capacità dei reparti operativi della Forza Armata e per l'evoluzione del sistema industriale italiano, con positive ricadute anche sulle opportunità occupazionali.

 

Il Reparto Medicina Aeronautica e Spaziale

Il Reparto Medicina Aeronautica e Spaziale (RMAS) è l'unico ente militare italiano che ha come compito istituzionale primario quello di provvedere all'addestramento aerofisiologico del personale navigante, in aderenza alle vigenti legislazioni e alla direttiva nazionale di riferimento.

Il Reparto è dotato di sofisticate apparecchiature di simulazione ambientale, tra le quali la camera ipobarica, il disorientatore spaziale, l'ejection seat trainer e il laboratorio per l'addestramento alla visione notturna, che hanno la finalità di migliorare la risposta del pilota in particolari condizioni e di ridurre, pertanto, il rischio di incidenti di volo.

La camera ipobarica rappresenta un importantissimo strumento di addestramento per il personale navigante, sia dell'Aeronautica Militare che di altre Forze Armate ed Istituzioni dello Stato che ne fanno richiesta. La camera consente la simulazione di condizioni di alta quota e serve a stimolare l'addestramento sugli effetti dell'altitudine e della bassa pressione sulle prestazioni del personale, in modo particolare in condizioni di ipossia (carenza di ossigeno).

Nella camera vengono effettuate due tipologie di simulazioni:

  • viene simulata una graduale riduzione della pressione, al fine di valutare le reazioni degli occupanti, attraverso l'esecuzione di semplici esercizi. Tali esercizi hanno il duplice compito di verificare le condizioni di lucidità degli occupanti, al fine di rendere consapevoli i piloti dei propri limiti, e di esercitarli al riconoscimento dei sintomi dell'ipossia;
  • viene simulata una discesa di emergenza dovuta ad una improvvisa perdita di quota o una riduzione improvvisa di pressione per la perdita del tettuccio del velivolo. In questo caso il personale in addestramento esegue alcune manovre necessarie al ripristino delle condizioni di sicurezza attraverso l'utilizzo della maschera di ossigeno.
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Il disorientatore spaziale è un piccolo simulatore di volo che consente di riprodurre gli effetti delle manovre aeree con l'ausilio dei comandi e degli strumenti esistenti su un velivolo. Attraverso la capacità di movimento e di rotazione sul proprio asse, il disorientatore stimola l'apparato vestibolare fino a riprodurre le principali illusioni vestibolari e visive che portano al disorientamento spaziale. Ciò consente al personale in addestramento il riconoscimento di alcuni propri limiti e l'utilizzo corretto della strumentazione di bordo del velivolo.

Il laboratorio di visione notturna dispone di due plastici, uno basato su uno scenario europeo e l'altro su uno scenario desertico, ottimizzati per simulare gli effetti del volo notturno con i Night Vision Goggles (NVG – visori notturni). Tale addestramento risulta efficace per consentire il riconoscimento degli errori che possono derivare dal non corretto utilizzo dei visori e da particolari condizioni di illuminazione.

Il Reparto Medicina Aeronautica Spaziale, in coordinamento con i collaterali Reparti del Centro Sperimentale di Volo, svolge attività di studio e ricerca sulle problematiche emergenti di medicina aeronautica e spaziale, effettuando sperimentazioni e verifiche tecniche su apparati aeronautici, apparecchiature elettromedicali ed equipaggiamenti imbarcabili e indossabili.

Il Reparto costituisce un riferimento per la comunità scientifica nazionale nel campo della medicina aerospaziale e dei fattori umani e mantiene numerosi rapporti di collaborazione scientifica con Dipartimenti universitari ed Enti di ricerca, tra cui anche l'Agenzia Spaziale Italiana. Fornisce il proprio supporto alle attività dell'Aeronautica Militare riguardanti lo spazio, in alcune fasi della selezione e dell'addestramento degli astronauti italiani.

Sia le attività di addestramento che quelle di sperimentazione offrono l'opportunità di raccogliere informazioni e dati che vengono utilizzati dal personale del Reparto Medicina Aeronautica e Spaziale a scopo di studio nel campo della medicina aeronautica. I risultati di tali studi vengono regolarmente presentanti alla comunità medico scientifica di tutto il mondo in occasione dei più importanti convegni internazionali sull'argomento o pubblicati su riviste medico-scientifiche. Fra questi sono da menzionare la presenza ormai costante dei relatori del Reparto all'Annual Meeting dell'Aerospace Medical Association, l'organizzazione più importante nel campo della medicina aeronautica e spaziale, nonché di lavori pubblicati sull'Aviation, Space & Environmental Medicine, la più autorevole e diffusa rivista medico scientifica nel campo della medicina aeronautica e spaziale. Un impegno costante che ha consentito al Reparto di confermarsi, nel corso del 2018, nella top ten mondiale dell'aviation medicine.

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