Ogni volta che un aeromobile decolla o atterra, i piloti parlano al microfono: "Torre, qui è il Volo XX, richiedo l'autorizzazione al rullaggio", e la torre impartisce prontamente le istruzioni. Questo dialogo vocale tra aria e terra si basa sul sistema di comunicazione VHF (Very High Frequency). Oggi vedremo come un aeromobile utilizza il VHF per effettuare una comunicazione vocale bidirezionale con la torre.
Figura 1: Illustrazione di un aeromobile e della torre di controllo a terra (dall'articolo originale)
1. Che cos'è la comunicazione VHF?
VHF sta per Very High Frequency — comunicazione a frequenza molto alta.
La gamma di frequenze è compresa tra 30 MHz e 300 MHz, e il sistema di comunicazione VHF dell'aeromobile opera all'interno di questa gamma, con una distanza massima di comunicazione effettiva di 200 miglia nautiche.
Banda operativa: 118,000 MHz – 136,990 MHz. (121,5 MHz è la frequenza di emergenza designata a livello internazionale.)
Caratteristiche di propagazione: propagazione in linea di vista, propagazione in linea retta, limitata dalla curvatura terrestre. Più in alto vola l'aeromobile, maggiore è la portata della comunicazione; a bassa quota o in presenza di ostacoli territoriali, il segnale si attenua.
Funzione: comunicazione vocale tra aeromobile ↔ controllo a terra (torre, controllo di avvicinamento, controllo d'area), e chiamate vocali aria-terra / aria-aria tra aeromobili. È il principale mezzo di comunicazione vocale nell'aviazione civile.
Distinzione chiave:
Corretto: il VHF è radio esterna, utilizzata per parlare con le torri di controllo a terra e con altri aeromobili.
Sbagliato: l'interfono di volo / interfono di servizio è un circuito chiuso all'interno dell'aeromobile; non trasmette segnali radio all'esterno e la torre non può riceverli.
2. Hardware del sistema VHF dell'aeromobile
I moderni aerei di linea civili sono generalmente equipaggiati con 3 sistemi VHF indipendenti. Ogni sistema di comunicazione VHF è composto da un ricetrasmettitore e da un'antenna, con le tre antenne installate in posizioni diverse sulla fusoliera; le posizioni di installazione variano a seconda del tipo di aeromobile.
Ricetrasmettitore VHF: situato nel vano avionica della fusoliera, responsabile della trasmissione e ricezione dei segnali.
Pannello di gestione radio (RMP): caratteristiche (1) manopole di selezione della frequenza per i sistemi di comunicazione VHF e HF; (2) due finestre di visualizzazione della frequenza — la finestra sinistra mostra la frequenza attualmente in uso dal sistema, e la finestra destra mostra la frequenza di standby; (3) un tasto di trasferimento, utilizzato per scambiare i valori di frequenza mostrati nelle due finestre di visualizzazione; (4) un tasto di selezione del sistema, utilizzato per selezionare il sistema di comunicazione in uso.
Figura 2: Layout del pannello di gestione radio (RMP)
Microfono e cuffie della cabina di pilotaggio: i piloti parlano e ascoltano le istruzioni di controllo.
Antenne: sulla parte superiore / inferiore della fusoliera, trasmettono e ricevono onde radio.
I tre sistemi VHF possono funzionare in modo indipendente.
3. Il flusso completo della chiamata: come un aeromobile comunica con la torre
Passo 1 — Sintonizzare la frequenza: il pilota sintonizza il pannello VHF sulla frequenza dell'unità di controllo corrispondente, ad esempio la frequenza della torre di 118.100 MHz.
Passo 2 — Premere il tasto di trasmissione PTT (Push-To-Talk, premi per parlare): il pilota tiene premuto il pulsante PTT sulla cloche / sul pannello. Solo mentre è tenuto premuto può parlare; una volta rilasciato, può solo ascoltare.
Questa è la logica fondamentale del VHF: solo una parte può parlare alla volta — entrambe le parti non possono parlare simultaneamente.
PTT premuto: l'aeromobile trasmette segnali radio e la torre riceve.
PTT rilasciato: l'aeromobile riceve e ascolta le istruzioni della torre.
Due aeromobili sintonizzati sulla stessa frequenza VHF possono anche chiamarsi a vicenda, per la comunicazione aria-aria.
4. Caratteristiche e limitazioni della comunicazione VHF
4.1 Comunicazione in linea di vista
A bassa quota, la portata è limitata; man mano che l'aeromobile sale ad alta quota, la distanza di comunicazione aumenta in modo significativo. Quando bloccata da montagne o edifici, possono verificarsi rumore e perdita di contatto.
4.2 Nessuna conversazione simultanea
Il PTT deve essere premuto per trasmettere; se il pilota tiene premuto il PTT, l'aeromobile non può sentire il controllore quando parla.
4.3 Più aeromobili che condividono la stessa frequenza
Molti aeromobili condividono la stessa frequenza della torre; si alternano nelle chiamate e non possono parlare sopra l'uno all'altro.
4.4 Progettazione della ridondanza VHF a due apparati
Se il VHF1 si guasta, passare al VHF2 per continuare la comunicazione; se entrambi gli apparati si guastano, l'aeromobile perde la comunicazione vocale aria-terra.
5. Malintesi comuni
Mito: VHF e l'interfono dell'equipaggio sono lo stesso sistema.
Fatto: VHF è radio esterna; l'interfono è comunicazione interna all'aeromobile e non trasmette all'esterno.
Mito: Finché il VHF è acceso, puoi continuare a parlare.
Fatto: è necessario tenere premuto il tasto di trasmissione PTT per parlare; rilasciandolo si può solo ascoltare.
Mito: il VHF può ottenere comunicazioni a lunga distanza, oltre la linea di vista.
Fatto: il VHF è una comunicazione in linea di vista; volare a bassa quota limita la portata. La comunicazione transoceanica a lunga distanza si basa sull'HF (High Frequency).
Riassunto conclusivo
Riassunto in una frase: il VHF è il principale strumento di comunicazione aria-terra per gli aeromobili civili, che completa la trasmissione e la ricezione radio attraverso il ricetrasmettitore e le antenne di bordo. Il pilota tiene premuto il tasto PTT per trasmettere la voce e lo rilascia per ascoltare le istruzioni della torre, consentendo un dialogo bidirezionale tra l'aeromobile e la torre; i tre sistemi VHF si supportano a vicenda e sono indipendenti dai sistemi interfono e di diffusione interni dell'aeromobile.