Come funzionano le portaerei

Il ponte di volo di una portaerei è uno degli ambienti di lavoro più esilaranti e pericolosi del mondo (per non dire uno dei più rumorosi). Il ponte può sembrare una normale pista di atterraggio, ma funziona in modo molto diverso, a causa delle sue dimensioni ridotte. Quando l’equipaggio è in piena attività, gli aerei atterrano e decollano ad un ritmo furioso in uno spazio limitato. Un momento di disattenzione, e il motore di un jet da combattimento potrebbe risucchiare qualcuno o farlo esplodere dal bordo del ponte nell’oceano.

Ma per quanto il ponte di volo sia pericoloso per l’equipaggio, essi hanno vita facile rispetto ai piloti. Il ponte di volo non è abbastanza lungo per la maggior parte degli aerei militari per fare atterraggi o decolli ordinari, quindi devono uscire e rientrare con una straordinaria assistenza meccanica.

Se hai letto Come funzionano gli aerei, sai che un aereo deve far muovere molta aria sulle sue ali per generare portanza. Per rendere il decollo un po’ più facile, i vettori possono ottenere un flusso d’aria supplementare sulla cabina di pilotaggio accelerando attraverso l’oceano, nel vento, nella direzione del decollo. Quest’aria che si muove sulle ali abbassa la velocità minima di decollo dell’aereo.

Far muovere l’aria sul ponte è importante, ma la principale assistenza al decollo viene dalle quattro catapulte della portaerei, che portano gli aerei ad alte velocità in una distanza molto breve. Ogni catapulta è composta da due pistoni che si trovano all’interno di due cilindri paralleli, ciascuno lungo circa come un campo da calcio, posizionati sotto il ponte. I pistoni hanno ciascuno un’aletta di metallo sulla loro punta, che sporge attraverso uno stretto spazio lungo la parte superiore di ogni cilindro. Le due alette si estendono attraverso flange di gomma, che sigillano i cilindri, e attraverso un’apertura nel ponte di volo, dove si attaccano a una piccola navetta.

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La navetta della catapulta numero quattro sulla USS John Stennis

Foto cortesia U.S Department of Defense

Per prepararsi al decollo, l’equipaggio del ponte di volo sposta l’aereo in posizione nella parte posteriore della catapulta e attacca la barra di traino sul carrello anteriore dell’aereo (ruote anteriori) a una fessura nella navetta. L’equipaggio posiziona un’altra barra, l’holdback, tra la parte posteriore della ruota e la navetta (nei caccia F-14 e F/A-18, l’holdback è incorporato nel carrello anteriore; in altri aerei, è un pezzo separato).

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Un membro dell’equipaggio del ponte di volo della USS George Washington controlla l’attacco della catapulta di un F-14 Tomcat.

Foto per gentile concessione della US Navy

Mentre tutto questo avviene, l’equipaggio di volo solleva il jet blast deflector (JBD) dietro l’aereo (a poppa dell’aereo, in questo caso). Quando il JBD, la barra di traino e l’holdback sono tutti in posizione, e tutti i controlli finali sono stati fatti, l’ufficiale di catapulta (noto anche come “shooter”) prepara le catapulte dal control pod della catapulta, una piccola stazione di controllo incassata con una cupola trasparente che sporge sopra il ponte di volo.

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Il vapore sale dalla catapulta mentre un F/A-18C Hornet si prepara al lancio dalla USS George Washington. Si può vedere l’ufficiale di catapulta nella capsula di controllo della catapulta.

Foto per gentile concessione della U.S Department of Defense

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Un F-14 Tomcat, posizionato di fronte al deflettore del jet blast sulla catapulta numero 1 della USS Nimitz

Foto per gentile concessione della U.S Department of Defense

Quando l’aereo è pronto a partire, l’ufficiale della catapulta apre le valvole per riempire i cilindri della catapulta con il vapore ad alta pressione dei reattori della nave. Questo vapore fornisce la forza necessaria per spingere i pistoni ad alta velocità, fiondando l’aereo in avanti per generare la portanza necessaria al decollo. Inizialmente, i pistoni sono bloccati in posizione, quindi i cilindri accumulano semplicemente pressione. L’ufficiale della catapulta controlla attentamente il livello di pressione in modo che sia giusto per il particolare aereo e le condizioni del ponte. Se la pressione è troppo bassa, l’aereo non si muoverà abbastanza velocemente per decollare, e la catapulta lo getterà nell’oceano. Se c’è troppa pressione, lo scatto improvviso potrebbe rompere il carrello anteriore.

Quando i cilindri sono caricati al livello di pressione appropriato, il pilota accende i motori dell’aereo. L’holdback mantiene l’aereo sulla navetta mentre i motori generano una spinta considerevole. L’addetto alla catapulta rilascia i pistoni, la forza provoca il rilascio degli holdback, e la pressione del vapore sbatte la navetta e l’aereo in avanti. Alla fine della catapulta, la barra di traino salta fuori dalla navetta, rilasciando l’aereo. Questo sistema totalmente azionato dal vapore può lanciare un aereo di 45.000 libbre da 0 a 165 miglia all’ora (un aereo di 20.000 kg da 0 a 266 km/h) in due secondi!

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Un F/A-18 Hornet che si lancia dalla USS George Washington

Foto per gentile concessione del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti

Se tutto va bene, l’aereo in velocità ha generato abbastanza spinta per decollare. In caso contrario, il pilota (o i piloti) attivano i loro sedili eiettabili per fuggire prima che l’aereo si precipiti nell’oceano davanti alla nave (questo non succede quasi mai, ma il rischio c’è sempre).

Il decollo è estremamente difficile, ma il vero trucco è il rientro. Nella prossima sezione, daremo un’occhiata alla procedura standard di atterraggio, o recupero, della portaerei.