Prove in 3D - Seconda Parte

Un'altra cosa che si può velocemente verificare, utilizzando un programma di modellazione e rendering 3D, è la capacità o meno di distinguere le tipologie di aereo.

Ho sentito spesso affermare che gli aerei che rilasciano scie, siano aerei militari, e soprattutto, che si vede.

Ci sono due caratteristiche diverse che vengono considerate relativamente al riconoscimento degli aerei, uno è il modello, l'altra è la livrea. In questo post, mi occupo del primo aspetto.

Reimpostiamo la scena come nel post precedente, la telecamera è a 10000 metri sotto gli aeroplani inquadrati, che si trovano in questo caso, tutti alla stessa quota. Le dimensioni sono sempre reali. Ed ecco il rendering della scena in questione.

Cliccate pure sull'immagine per vederla in dimensione intera. Siete in gradi di distinguere quali aerei sono e soprattutto se sono militari o di linea?

L'immagine sopra è con un 50mm, proviamo a cambiare obiettivo, 85mm.

Ora diventa un po' più facile. Ma non è così immediato a meno che non siate molto pratici riconoscere di quali aerei si sta parlando.

Ora usiamo una 85mm, ma con uno zoom digitale 3x (impostazione classica di molte delle videocamere consumer in commercio)




I dettagli sono ancora più chiari, ma bisogna fare molta attenzione, perché la falsa definizione maggiore, può trarre in inganno. Dico che la definizione è falsamente maggiore, in quanto uno zoom digitale corrisponde ad ingrandire l'immagine con un programma di fotoritocco. Il programma non può avere una definizione maggiore della foto che gli date in pasto, per cui, quando ingrandisce un'immagine, semplicemente "inventa" i pixel mancanti, basandosi su quelli reali che ha a disposizione. Questo procedimento si chiama interpolazione ed è fondamentale per effettuare un ingrandimento oltre la risoluzione di una foto.

Quindi, invece che sfruttare lo zoom digitale, cambiamo di nuovo obiettivo. Montiamo un 200mm




Con questo ingrandimento, tutto comincia ad essere molto più chiaro. Chi ha pratica sa distinguere con certezza almeno l'aereo di destra e si è fatto un'idea molto buona su gli altri due.

I dettagli maggiori però si ottengono collegando la macchina fotografica ad un sistema migliore di un tele, come ad esempio ad un telescopio terrestre, simulato qua da un 700mm.




Ora, anche a vista, è molto facile riconoscere i modelli di aereo.

Il primo è un Boeing 767, il secondo un Airbus A330-300, il terzo un Globemaster C17 III

Il terzo è quasi sicuramente un aereo militare, dato che il suo impego di destinazione è il trasporto tattico. Il 767 è quasi certamente un aereo di linea. L'aereo centrale, per assurdo non è determinabile da quella posizione. L'A330 esiste ed è diffuso anche come aereo militare, ed una delle sue configurazioni è proprio quella di tanker. In realtà il mio aereo centrale è probabilmente un aereo di linea, ma occorre guardarlo di fianco, per avere abbastanza informazioni da poter tentare di indovinare. Dato che ho usato aerei bianchi però, non è certa la loro assegnazione.




Infine accludo l'immagine in wireframe, per mostrare (anche se non ce n'è bisogno) che il tutto è fatto col solito software 3D.

Al prossimo spiegone, prenderemo in esame la visibilità ed il riconoscimento delle livree.

Rotte anomale, quinta parte

7 – Manovre conosciute

Molte delle contestazioni, oltre agli incroci, presentano anche scie dalle forme che in apparenza possono sembrare strane, ma per chi conosce alcune manovre aeronautiche, strane non sono. Ad esempio, un occhiello, può benissimo essere un’inversione di rotta, come si vede nella prima foto.

Altra manovra molto conosciuta, è il cosiddetto “circuito di attesa” (in inglese “holding”). Questa manovra tipica, si esegue scegliendo un punto (fix), naturalmente determinato dal controllo del traffico, oppure in alcuni casi, dalle procedure preesistenti, ed a partire da quello si esegue un circuito, stile ippodromo (vedi seconda foto).

La holding, per correttezza intellettuale, è rara ad alta quota. Normalmente si usa per trattenere temporaneamente gli aerei in fase di avvicinamento all’aeroporto, e gestire gli arrivi in pista. A bassa quota, ovviamente, l’aereo non produce scia (alle nostre latitudini, sempre s’intende). Ad alta quota, molto raramente, può essere utilizzata, temporaneamente, per liberare l’aerovia in caso di emergenza. Tutte queste considerazioni, naturalmente si applicano maggiormente agli aerei di linea. Come detto nella prima parte, al punto numero due, non esistono solo gli aerei di linea in cielo. Ad esempio, un aeromobile può essere in attesa di qualcun altro, per un’esercitazione, o per qualsiasi altro motivo sia necessario. Se deve aspettare, la procedura standard è quella.

Inoltre, i Tanker, quelli veri (ovvero le aviocisterne che servono per rifornire in volo gli aerei militari), ad alta quota, eseguono proprio una Holding, molto larga nell’attesa dei mezzi da rifornire.

Questa foto (http://theaviationist.com/wp-content/uploads/2012/03/coronet-east-2.jpg) mostra un gruppo di caccia che seguono un Tanker, in attesa del loro turno di rifornimento. Il tanker è quello con due scie (la sua terza scia è l’aereo che sta venendo rifornito), e gli altri mantengono la formazione.

Infine, nelle esercitazioni militari, si assiste spesso al “dogfight”, ovvero al combattimento aereo, dove i due aerei che cercano di abbattersi si inseguono febbrilmente, producendosi in spettacolari acrobazie nel tentativo di inquadrare il “nemico” per colpirlo. Figuriamoci se producono scie rettiline... (vedi terza foto, con esempi di manovre)

8 – Il volo in formazione.

Viene spesso detto, che il volo in formazione, è proibito. Non solo l’affermazione è errata (di solito chi la dice intenderebbe che il volo civile, in formazione, è proibito) ma è anche falsa. Certo, se vedo una formazione (e devo però essere sicuro che lo sia, dato che non posso essere sicuro, con un semplice sguardo da terra, che gli aerei procedano alla stessa velocità ed alla stessa quota), è improbabile che siano aerei di linea, ma aerei civili, possono volare in formazione. Ed aerei militari, spesso volano in formazione. Naturalmente è raro vederli, e le scie parallele, sono maggiormente dovute all’effetto del vento su scie persistenti, ma esiste anche il volo in formazione, che è sotto stretto controllo da parte dei controllori del traffico aerei, e che segue regole ben precise:

(cito da Wikipedia, per brevità,http://it.wikipedia.org/wiki/Regole_Generali#Voli_in_formazione)

- la formazione deve operare come un singolo aeromobile per quanto riguarda la navigazione e i riporti di posizione
- la separazione tra aeromobili è responsabilità del capo formazione e dei piloti comandanti gli aeromobili della formazione in tutte le fasi del volo, compreso il ricongiungimento dopo il decollo ed il distanziamento prima dell'atterraggio
- non è consentito effettuare decolli, atterraggi e operazioni in circuito di traffico in formazione, ad eccezione dei voli specificatamente autorizzati dall'ENAC per manifestazioni aeree ed attività addestrative (non si applica agli aeromobili militari)
- tra il capo formazione e ciascun aeromobile deve essere mantenuta una distanza orizzontale non superiore a 1 km e una distanza verticale non superiore a 100 piedi
- per i voli in formazione in IFR (ovvero strumentali) è richiesta una visibilità in volo non inferiore a 3 km. In caso di riduzione di tale visibilità il capo formazione richiede all'appropriato ente ATC le istruzioni per l'interruzione del volo in formazione e successiva prosecuzione come singoli voli (non si applica agli aeromobili militari)
- il volo in formazione deve essere preventivamente coordinato tra il capo formazione ed i piloti responsabili degli aeromobili in volo
- in caso di formazioni comprendenti differenti tipi di aeromobili, devono essere specificati nel piano di volo i tipi degli aeromobili
- per i voli originati in Italia, che interessano gli spazi aerei da classe A ad F, è richiesto un preventivo coordinamento con l'Ente di controllo che ha la giurisdizione sull'aeroporto di partenza

9 – Conclusioni

Rotte anomale? Se anche avete considerato tutti, ma tutti gli aspetti della cosa, e rimosso ogni dubbio (e visti tutti i punti, la vedo dura) resta sempre il primo: ovvero, ok la rotta è anomala, e allora? Questo è sinonimo di irrorazione? Le rotte anomale non esistono, esistono solo rotte di cui l’osservatore non conosce tutti i parametri.

Rotte anomale, quarta parte

5- Le aerovie sono praticamente ovunque

Spesso si leggono affermazioni del tipo “Ho controllato, non passano rotte sopra casa mia”. Questa cosa è già strana di per sé, poiché se uno si prende la briga di controllare davvero, la cartina delle aerovie superiore a FL200 (ovvero circa 20000 piedi, od anche circa 6000 metri), che potete trovare liberamente consultabile a questo link:

http://www.enav.it/enavWebPortalStatic/AIP/enr/enr6/ENR6-1-1.pdf

ci si chiede in quale zona d’Italia siano costoro, dato che non c’è zona della cartina priva di aerovie.

C’è da dire che non è sempre facile immaginarsi correttamente cosa si vede sopra le proprie teste. Per fare un esempio, nella foto che usai per mostrare come la prospettiva può ingannare, sono riportate tutte le coordinate, sia di dove mi trovavo, sia del punto di vista. Dato che è scattata con un iPhone 4, conosco anche i dati dell’obiettivo, e sono in grado (vedi seconda foto) di sovrapporre la cartina all’immagine che ho postato, come si vedrebbe se fosse in grandezza reale a 10000 metri. E questo rende l’idea del fatto che non ci sono zone di cielo realmente libere da aerovie.

6 – Differenza tra pianificazione ed esecuzione.

Le aerovie sono utilizzate per la pianificazione della rotta dell’aereo. Ma una volta in volo, l’aereo può essere soggetto ad un sacco di variazioni, dalla rotta principale.

Il primo ed il più importante, è il fatto che, in accordo col traffico, in una politica di risparmio tempo, sempre in funzione anche della sicurezza, ad un aereo può venire concesso (ed è più frequente di quel che si creda), il DIRECT-TO, ovvero la possibilità di saltare parte della rotta, e dirigersi direttamente ad uno dei punti della stessa, tagliando parte del percorso e guadagnando tempo, risparmiando carburante, come si può vedere in

http://www.boeing.com/commercial/aeromagazine/articles/2011_q2/4/img/AERO_Q211_article_04_01.png

Questo crea di fatto, una linea tra due punti della cartina, che prima non esisteva.

Altra variazione, è quella di quota. Non sempre all’aereo per questioni di traffico è concesso di andare alla quota richiesta, oppure gli è chiesto di variare la sua attuale quota. Salendo o scendendo, in accordo con la prospettiva, la sua traiettora, da terra sembrerà spostarsi di un po’. Se due aerei passano uno sopra l’altro di 1000 metri, da terra, sembreranno uno a fianco all’altro.

Infine, non è sempre detto (sempre per ragioni di traffico) che l’aereo segua necessariamente le rotte. E’ un caso raro, ma non impossibile, che l’aereo venga “vettorato” (è più frequente in fase di avvicinamento all’aeroporto, ovviamente, ma non è impossibile nemmeno ad alta quota). Vettorare un aereo, vuol dire che la direzione che questo prende, non è letta sulla cartina, ma è dettata dal controllo del traffico aereo, che per motivi di traffico o di sicurezza, può avere interesse a deviarlo dalla sua rotta pianificata.

Per avere un’idea di quanto può essere complicata la faccenda, date un’occhiata a questo video, dove dei controllori di traffico della FedEx, deviano il traffico in ingresso all’aeroporto, per permettergli di evitare una tempesta.

https://www.youtube.com/watch?v=JdrSBzy8NwQ

Rotte anomale, terza parte

4 – L’effetto del vento

Non ho mai ben capito come mai, chi guarda le classiche foto dei reticoli che fanno le scie nel cielo, non sia in grado di capire al volo che questo molto probabilmente è causato dal vento.

Alle quote in cui si formano le scie, è comune trovare venti che soffiano ad alte velocità, tranqullamente 40 miglia all’ora (64 km/h) ed anche molto di più. Le classiche correnti a getto, inoltre, raggiungono una velocità media di 100 mph (160 km/h), fino a punte di 200 mph (320 km/h). A quella velocità, dopo essere state rilasciate, le scie si spostano rapidamente da dove si sono formate.

Il vento, è l’intera massa d’aria che si sposta, e con esso si spostano le condizioni. Per questo le scie persistenti, tendono a rimanere tali e non smembrarsi, seppure spostate dal vento.

Alla velocità di 60/80 chilometri all’ora, una scia è in grado di spostarsi da sopra la verticale di un osservatore e raggiungere angoli molto bassi sull’orrizzonte.

E due rotte che si incrociano (ricordiamolo, solo otticamente, una può sembrare incrociarsi con l’altra, ed essere a 2000 metri sopra di essa, tranquillamente), ed l’azione del vento, che intanto sposta le scie rilasciate, è sufficiente a creare un reticolo.

L’esempio migliore, lo trovate qui:
http://contrailscience.com/contrail-simulations/

L’applicazione Java che trovate nella pagina sopra, inoltre, se disattivate la checkbox “Intersection”, mostra un altro tipo di deformazione delle scie dovute dal vento, ovvero, invece di due rotte che si intersecano, un solo aereo che esegue una traiettora racetrack (ovvero tipo ippodromo).

Infine, l’effetto del vento, se considerato correttamente, rende molto ma molto improbabili affermazioni, come “ho visto, la scia che ha rilasciato l’aereo, è rimasta sopra la mia testa per 8/10/24 ore”. Calcolando che a meno che non abbia il vento quasi parallelo ad essa e molto debole, pur potendo persistere per ore, è raro che resti tanto tempo in una zona precisa, senza spostarsi.

Rotte anomale, seconda parte.

3 – Non è per nulla facile osservare correttamente delle scie in cielo

L’osservazione di scie in cielo, ed il relativo determinarne la posizione nella spazialità dello stesso, non è una cosa semplice. Questa difficoltà è dovuta al fatto che rappresentano quanto di più difficile da valutare.

In cielo, non ci sono punti di riferimento. Pertanto, non avendo nulla con cui confrontare ciò che vediamo, è particolarmente difficile determinarne, ad esempio le dimensioni. Esempio tipico di ciò, è la Luna. Quando questa è all'orizzonte, generalmente, tende a sembrarci grande, perché spesso è subito sopra, o molto vicino (otticamente) a delle case, o ad un paesaggio, ed il nostro cervello la confronta con quello che ha vicino. Quando è alta nel cielo, ci sembra più piccola, poiché non c’è nulla otticamente vicino con cui confrontarla. Invece la Luna, è sempre grande uguale, all'interno di una stessa serata. Senza punti di riferimento, un oggetto ci sembrerà grande, esattamente quanto il nostro cervello “presume” che sia.

Noi abbiamo una visione tridimensionale, detta stereoscopica perché usa appunto due occhi, che ci permette di percepire la distanza di un oggetto. Solo che questa capacità (detta stereopsi primaria), funziona solo nei primi 30 metri di distanza da noi. Oltre i trenta metri, non c’è differenza tra la visione binoculare, o la visione monoculare. La distanza, non viene percepita fisicamente, ma viene percepita mediante l’interpretazione del nostro cervello, che sfrutta i cosiddetti “indici di profondità”, ovvero quegli elementi dell’immagine, che gli fanno capire quanto può essere distante un determinato oggetto. Ad esempio, se un oggetto A copre parte di un oggetto B, il nostro cervello ci farà percepire che B è più lontano. Inoltre la distanza percepita, dipende dalle conoscenze che ha il cervello, rispetto a quello che guarda. Per fare un esempio, un aereo che passa, se non ho un’idea precisa di quanto sia grande, può benissimo sembrarmi molto più basso di quanto sia realmente.

La prospettiva inganna. Bisogna ricordare, che non percependo la profondità in maniera precisa, la prospettiva (deformando naturalmente gli oggetti osservati) può ingannare parecchio. Uno dei casi più estremi, è ad esempio, l’osservare una scia molto lontana e bassa sull'orizzonte, diretta esattamente verso di noi. Sicché vista dal nostro punto di vista ci sembrerà una linea diritta che parte da poco sopra l’orizzonte ed avanza verso il blu del cielo, e che non siamo in grado di vedere che l’inizio e la fine della scia sono a distanze diversissime rispetto a noi, la stessa ci sembrerà verticale, più appropriata ad un missile che ad un aereo, anche se in realtà, è orizzontale, solo girata perpendicolarmente ai nostri occhi

Le scie sono spesso visivamente coperte da nuvole o formazioni, che di base non sono sempre del tutto opache. E nel sovrapporsi di oggetti, che sono semitrasparenti, spesso il nostro cervello non è in grado di determinare cosa è sotto e cosa sopra.

Inoltre le scie possono essere luminosissime, in quanto formate da cristalli di ghiaccio, che fungono da lenti ideali, e trasformano la scia, in un diffusore naturale della luce del sole che le colpisce da sopra. Il fatto che siano (viste da terra) molto luminose, può portare a vederle nitidamente, anche se si trovano dietro un cumulo molto opaco, creando l’illusione che siano sotto di esso.

Per i motivi descritti sopra, se due scie non sono esattamente parallele, è molto probabile che visivamente si incrocino. L’incrocio visuale non significa incrocio reale. Generalmente, le scie sono a quote anche molto diverse, ma incrociandosi visivamente, e non avendo modo noi di capire quale sia sotto e quale sia sopra, verranno percepite dal nostro cervello come alla stessa quota.

Quindi le problematiche dell’osservare una scia sono la mancanza di punti di riferimento, la mancanza di una visione tridimensionale, la dipendenza del nostro cervello per la determinazione della distanza alle sue conoscenze pregresse, la difficoltà nel percepire gli indici di profondità in quanto le nubi possono essere semitrasparenti e le scie particolarmente luminose, la deformazione prospettica, la enorme distanza che solitamente c’è dall'osservatore, e la non conoscenza diretta delle dimensioni delle stesse.

Questi problemi, esistono e persistono anche nella determinazione di eventuali anomalie nelle rotte degli aerei che hanno lasciato le suddette scie di condensa. Motivo per cui, almeno per determinare correttamente l’altezza di una scia rispetto al terreno, si consiglia una misurazione, piuttosto che una valutazione ottica.

(Ma del resto, più di metà degli sciachimsiti, è convinta di capire le altezze degli oggetti “ad occhio”...)

Rotte anomale, prima parte

Questo spiegone è in più parti per via del fatto che è molto complesso. Oltretutto è anche uno spiegone un po' noioso, principalmente perché ho sempre trovato la contestazione di base un'assurdità. Ovvero il fatto che certe rotte, possano risultare anomale.

1 - Rotte anomale, e allora?

Il primo punto è la fallacia logica della faccenda. Ok, una scia in particolare, risulta strana, improbabile per un aereo di linea, ma come può essere questa una prova o anche solo un indizio per un'irrorazione clandestina? Perché se un aereo fa una rotta in parte circolare, o ad U, o si incrocia con altri, cosa c'entra con l'irrorazione?

A mala pena le scie tutte parallele (caso raro, dovuto dal vento principalmente) possono essere utili ad irrorare. Ma tutte le altre particolarità non c'entrano nulla o risultano inefficaci se fossero tentativi di spargere uniformemente un composto.

2 - Strano è quello che non si conosce

La terza lezione del corso di pilota di ultraleggero, era incentrata sulle virate in salita e sulle virate in discesa. Siamo decollati dal campo ed abbiamo raggiunto la spiaggia, dove, sotto la guida dell'istruttore, ho cominciato ad eseguire ripetute spirali in salita e in discesa. Un mio amico, senza sapere che ero io, dalla spiaggia, mi ha visto. E vedendomi fare quelle spirali, si è chiesto cosa stesse succedendo, pensando che fosse strano un comportamento del genere per un aeroplano di piccole dimensioni.

Il principio è lo stesso, per le scie non rettilinee. Se non si sa cosa le ha rilasciate e perché, non si può asserire che siano anomale.

La frase stessa "non è un aereo di linea", pronunciata dopo aver visto una scia non rettilinea, non vuol dire nulla. Non esistono solo gli aerei di linea. In cielo ci sono anche caccia militari, aerei per il rifornimento in volo, aerei per ricognizione fotografica, mezzi per esperimenti, voli executive e privati e via discorrendo. Ognuno di questi ha più di un motivo per avere una rotta non rettilinea.

Il punto è che, se non hai identificato di che aereo si tratta, qualsiasi speculazione sull'anomalia o meno della sua rotta è totalmente inutile.

Queste sono le due obiezioni principali, a tutte le affermazioni sulle direzioni delle scie di condensa, e delle rotte degli aerei che le hanno rilasciate.

A seguire, nonostante non ce ne sarebbe bisogno, le spiegazioni sulle probabili cause delle "anomalie" più comuni, e delle problematiche maggiormente riscontrate, nel l'osservazione delle stesse.