Un pericolo sempre in agguato, il F.O.D.

Relatore: p.i. per le costruzioni aeronautiche Paolo Presi


La presenza di elementi estranei sui velivoli o in ambito aeroportuale ove operano i velivoli a getto commerciali (piste,piazzole, raccordi, ecc.) può comportare situazioni di pericolo che potrebbero determinare gravi danni a persone e a cose. L'ICAO (InternationalCivil Aviation Organization) ha identificato tali elementi e li ha classificati nell' Annex 14 all' Airworthiness Technical Manual distinguendoli in contaminantie detriti. Un contaminante è un elemento depositatosi sulla pista come neve, fango, ghiaccio, acqua, polvere, sabbia, olii e grassi. I detritisono invece dei veri e propri frammenti di materiale, come oggetti in metallo, brandelli di pavimentazione, sassi, carta, gomma, legno, l'effetto deiquali può provocare seri danni ai velivoli, se non addirittura disastri come quello del Concorde come vedremo più avanti. Nella terminologiaspecialistica tale problema è denominato FOD, acronimo di Foreign Object Damage, cioè un danno provocato dalla collisione/ingestionedi un oggetto estraneo con un velivolo. Questa definizione contempla anche danni espressi in termini fisici o economici che possono, e non, degradarela sicurezza del velivolo e/o le sue caratteristiche. L'acronimo FOD ha anche altri significati, dipendenti dal contesto, come Foreign Object Debrissignificando, con tale locuzione, un oggetto o una sostanza (cioè un detrito) estranea al velivolo che si trova all'interno di esso, comelo è, ad esempio, un oggetto dimenticato all'interno della sua struttura che può limitare o impedire il corretto funzionamento di un meccanismo o di un dispositivo con cui l'oggetto viene a contatto. Tali evenienze possono costituire una seria minaccia e, in genere, sono conseguenza dioperazioni errate o di poca attenzione posta nell'esecuzione di operazioni di manutenzione. Nella terminologia italiana queste evenienze sono anchedenominate FOD interno.
Negli Stati Uniti annualmente si tiene la "National Aerospace FOD Prevention Conference" organizzata dalla NAFPI(National Aerospace FOD Prevention, Inc.), un'organizzazione no-profit che si prefigge l'educazione del personale per la conoscenza e per la prevenzione del FOD.


Foreign Object Debris o FOD interno
A maggior chiarimento del significato attribuito a tale espressione riporto alcuni esempi pratici. Alle OfficineAeronavali di Venezia, dove per molti anni ho lavorato, l'organizzazione militare della NATO che sorvegliava la manutenzione dei Boeing E-3A AWACS(acronimo di Airborne Warning And Control System)  prescriveva una verifica della completezza della trousse individuale di attrezzi che ognioperatore aveva in dotazione, e ciò doveva essere fatto alla fine di ogni turno di lavoro firmando poi un apposito documento di attestazione.In questo modo si aveva la certezza che nessun attrezzo era stato dimenticato all'interno del velivolo. Inoltre su ogni attrezzo in dotazione personaleera marcato un numero di identificazione che permetteva di risalire all'operatore che l'aveva in carico.

Negli anni '80 le Aeronavali ripararono e eseguito la revisione generale di un C130 libico. Dopo il drenaggio carburantee la ventilazione dei serbatoi all'interno di uno di essi fu rinvenuta la casacca di lavoro, appartenente all'ispettore libico che aveva ispezionatol'interno del serbatoio (operazione prescritta a certi livelli di manutenzione periodica).

In genere questa ispezione viene effettuata da persone di piccola taglia poiché devono letteralmente entrarenei serbatoi interni, guadagnando l'accesso attraverso dei pannelli rimuovibili, posti sul rivestimento alare in corrispondenza dei serbatoi. Si èa conoscenza dell'insorgenza in questi ispettori di crisi di panico per claustrofobia. Non è escluso che tale dimenticanza sia stata laconseguenza di un tale evento.
In genere queste crisi determinano nel malcapitato un panico tale da renderlo incontrollabile per cui si rendenecessaria la sua estrazione dal serbatoio tirandolo per i piedi. Non è escluso che la casacca si sia sfilata proprio durante questa fase.

Nel Flight Safety Bulletin Vol. XX del 1984  dell'inglese CAA (Civil Aviation Autority) viene riportato uninteressante caso di FOD esterno causato da uccelli,  in particolare di storni, che avevano costruito il loro nido in un tempo incredibilmentebreve.
Tale evento fu scoperto nel mese di maggio del 1982 e riguardò un velivolo Piper PA34 Seneca, parcheggiatoper una notte all'aeroporto di Kirkwall (UK).
In entrambi i motori furono trovati dei nidi costruiti all'interno delle cappottature dei motori. Fortunatamenteil personale di servizio a terra avvisò il pilota di aver notato una notevole attività di uccelli intorno al suo aeroplano per cuifurono immediatamente furono eseguite accurate ispezioni visive che permisero di fare la sgradita sorpresa, scongiurando in questo modo possibili criticitàdurante il volo.
Purtroppo in campo aeronautico i volatili rappresentano un potenziale pericolo in grado di determinare pericolosesituazioni durante il volo.
 

Foreign Object Damage o FOD Esterno
Per Foreign Object Damage o FOD esterno si intende tutti quei danni conseguenti alla collisione di corpi estraneicon il velivolo che possono, e non, determinare condizioni di criticità per la sicurezza volo.
La collisione può avvenire per impatto con la struttura esterna del velivolo oppure per ingestione direttanella presa d'aria del motore durante la normale operatività del velivolo, oppure ancora, per aspirazione di detriti dal suolo mentre ilmotore sta funzionando ad alti regimi, come durante il decollo o nel corso di una prova motori.
I casi più tipici di FOD esterno riguardano: la collisione con volatili o Bird Strike e l'ingestione daparte del motore di oggetti estranei.
Prima di introdurre l'argomento che riguarda i danni ai motori è utile spendere alcune parole sui vari tipi dimotore a getto.
Affinché un velivolo possa muoversi e volare, è necessario applicargli una spinta. Tale spinta vienegenerata dal motore, in quanto esso provvede ad accelerare il flusso d'aria che entra nella presa d'aria secondo un ciclo che comporta la una fasedi compressione dell'aria (per diminuire il suo volume specifico), una fase di combustione per aumentare la temperatura dei gas prodotti dallacombustione del carburante immesso nelle camere di combustione, ed infine una fase  di espulsione dei gas dall'ugello di scarico con una velocitàe temperatura maggiori di quella che l'aria aveva in entrata. Fisicamente possiamo razionalizzare il fenomeno con la teoria dell'impulso dove F xt (impulso) = m x V (quantità di moto) cioè se applichiamo una forza F per un tempo t un corpo di massa m esso acquisterà unavelocità V. Dalla Termodinamica inoltre sappiamo anche che la velocità di efflusso dei gas è tanto più elevata quanto piùalto è il salto entalpico tra entrata e uscita.

In Fig. 1 è rappresentato un turbogetto nella sua configurazione di base.


Fig. 1: Turbogetto in configurazione base.

1. Aspirazione
2. Compressione di bassa pressione
3. Compressione di alta pressione
4. Combustione
5. Scarico
6. Sezione calda
7. Turbine di bassa e alta pressione
8. Camere di combustione
9. Sezione fredda
10. Presa d'aria

In Fig. 2 è rappresentato un motore turbofan bialbero ad alto rapporto di diluizione.
Il rapporto di diluizione (indicato nella forma inglese come ByPass Ratio-BPR) è un parametro di progettodei turbofan o turboventole (in altre parole turboreattori a doppio flusso), parametro che indica il rapporto tra il flusso secondario elaborato unicamentedalla ventola, ed il flusso primario elaborato da dal complesso costituito dalla ventola + compressore + combustore + turbina.
I turbofan ad alto rapporto di diluizione sono principalmente impiegati nei velivoli commerciali.


Fig. 2: Turbofan a flussi separati e ad alto rapporto di diluizione (BPR).


In questo tipo di motore la ventola (fan) produce una grande quantità d'aria, rispetto al resto del motore.
Oggi rapporti di diluizione ? 5 sono assai comuni, la ventola assomiglia a un'elica intubata, la quale soffia ariafredda attorno ai componenti del motore ubicati a valle della ventola stessa. Il flusso da essa prodotto poi si miscela con quello dell'ugello di scaricosolo dopo di esso, rendendo così il motore meno rumoroso. Inoltre anche la ventola partecipa alla generazione della spinta unitamente aigas espulsi dal cono di scarico.
Immediatamente a valle della presa d'aria, comune all'intera portata d'aria (principale e secondaria), i due flussiseguono percorsi diversi. In particolare il flusso secondario, quello più consistente prodotto dalla ventola, non verrà ulteriormente compresso,mentre il flusso primario verrà compresso dai vari stadi del compressore (di bassa e di alta pressione), sviluppando un rapporto di compressione(rapporto tra pressione in uscita e pressione in entrata) superiore a quello della ventola.
Questa portata evolve successivamente sino all'uscita dalla prima turbina (di alta pressione).
La prima turbina è infatti quella che fornisce la potenza necessaria a muovere il compressore di alta pressione.
A valle della prima turbina i gas combusti, ad alta temperatura e pressione vengono ulteriormente espansi nella secondaturbina che fornisce la potenza necessaria a muovere la ventola. Soltanto a valle della seconda turbina il flusso principale verrà acceleratosfruttando la potenza ancora disponibile per produrre la spinta.
Il flusso secondario a valle della ventola può essere accelerato in un ugello. Spesso, soprattutto nel casodi elevate portate di flusso secondario, per risparmiare peso e ingombro e per limitare gli attriti, l'ugello del getto secondario è posizionatoappena a valle della ventola.


Fig.3: Turbofan a flussi associati e a basso rapporto di diluizione.


I turbofan a basso rapporto di diluizione sono stati progettati per migliorare l'efficienza propulsiva e vengonoimpiegati principalmente nei velivoli supersonici con o senza postbruciatori.
In un turbofan a flussi separati i due getti sono caratterizzati da temperature diverse. Poiché a paritàdi salto di pressione la velocità di efflusso è proporzionale alla temperatura totale del flusso, si può cercare di aumentarela temperatura del flusso secondario grazie all'elevata temperatura di quello primario. Questo principio è alla base della realizzazionedel turbofan a flussi associati che, ridistribuendo tra i due flussi non solo il lavoro utile ma anche l'energia termica, permette di ottenere prestazionisuperiori rispetto al caso del turbofan a flussi separati, anche se per ottenere tale vantaggio bisogna tener conto del peso aggiuntivo necessario.
In una turboventola a flussi associati il flusso freddo viene miscelato con quello caldo. Nello schema èpresente un nuovo componente, la camera di miscelazione, dove i due flussi vengono appunto miscelati prima di essere espansi in un unico ugello. Bisognaconsiderare un vincolo aggiuntivo, rispetto al caso del turboventola a flussi separati. Infatti all'ingresso della camera di miscelazione i dueflussi devono avere la stessa pressione statica. Questo comporta che, in fase di progetto, il rapporto di compressione della ventola e il rapportodi diluizione devono essere scelti entrambi in modo da eguagliare le pressioni statiche in entrata alla camera di miscelazione. Ciò al fine dievitare interferenze tra i due flussi, influenze che influirebbero negativamente nel rendimento propulsivo.
Collisione con volatili o Bird Strike
Con il termine Bird strike (dall'inglese  bird = volatile e strike = impatto) in aviazione viene indicato l'impattodi un volatile contro un velivolo.
Il problema della collisione con volatili è vecchio quanto l'aviazione come lo dimostra la Fig. 4 seguente.



Problema vecchio quanto l'aviazione... (foto datata 1916).

Ingenti sono spesso i danni causati specialmente quando il volatile va ad infilarsi nella presa d'aria dal motore a getto.
La forza dell'impatto dipende dal peso dell'animale, dalla differenza di velocità e dalla direzione dell'impatto.Un impatto a bassa velocità di un piccolo uccello, può causare danni relativamente lievi o nulli, mentre un impatto ad alta velocitàpuò causare notevoli danni al velivolo tali da compromettere anche la sicurezza volo.
Il bird strike accade più frequentemente nelle fasi di decollo, di atterraggio e in voli a bassa quota (Fig. 5).Tuttavia, casi di impatto con volatili sono avvenuti anche a quote superiori, come a 6000 e anche a 9000 metri.
Il punto di impatto è spesso la parte anteriore della fusoliera, specie sul parabrezza o sul muso, poichésono le zone più esposte nel caso in cui il volatile giunga dalla direzione opposta.


Fig. 5: Situazione di pericolo da bird strike.

Fig. 6a: Impatto sulla nacelle motore.

Fig 6b: Impatto sul windshield.



Fig. 6c: Impatto su radome.

Fig. 6d: Impatto su tettuccio di un F16.


Molto frequenti sono anche gli impatti contro l'ala e contro il carrello, dove l'uccello finisce per impigliarsi,fortunatamente queste evenienze sono le meno pericolose.
Nei velivoli a getto molto temibile è l'ingestione di volatili nella presa d'aria del motore. Tale evento puòcausare seri danni al motore determinando in alcuni casi anche l'arresto o l'incendio del propulsore, costringendo il pilota, nel migliore dei casi,a riportare a terra il velivolo.
Un caso di questo genere successe durante l'avvicinamento finale di un velivolo Airbus A300 di Alitalia nel corsodel volo AZ 266 da Milano Linate per Londra Heathrow.
Ad una quota di circa 300 ft veniva avvistato un volatile che impattava l'aeromobile nella parte destra. Il rumore dell'impattofu udito in cabina piloti mentre gli strumenti motore non registrarono alcuna anomalia.
All'ispezione post-volo (visiva) il personale tecnico di terra riscontrava tracce di impatto sulla superficie del flap,immediatamente dietro il motore destro, mentre nessun danno fu rilevato a carico del motore.
Nel successivo volo di rientro a Linate (volo AZ 267), durante la corsa di decollo in prossimità della velocitàdi rotazione VR , (velocità alla quale un aeromobile è in grado di staccare le ruote dalla pista) veniva notata una rumorositàanomala, confermata dagli strumenti in cabina che segnalarono vibrazioni al fan del motore destro, vibrazioni avvertite anche sulla relativa manetta.
Completata la manovra di decollo veniva applicata la procedura "Abnormal Engine Vibration" rilevando la scomparsadelle vibrazioni ad un regime motore del 60%.
Dopo 25 minuti di volo veniva effettuato il rientro all'aeroporto di partenza dove ebbe luogo una nuova ispezioneche evidenziava segni di impatto con volatile (macchie di sangue e piume) i cui resti furono localizzati anche in prossimità dello scarico.Furono invece rilevati dei danni a tre palette del fan.
L'esame boroscopico ai compressori di bassa e alta pressione non evidenziò altri danni.
Le conclusioni tecniche furono che le vibrazioni al motore destro erano dovute al danneggiamento delle tre palettedel fan per ingestione di volatile avvenuta nel corso del volo precedente (LIN-LHR).
Detto danneggiamento non fu rilevato dal personale di terra allo scalo di LHR (sempre che l'ispezione visiva siastata fatta con la dovuta attenzione...) e le vibrazioni divennero evidenti solamente nella fase di decollo, cioè quando i motori vengono portatialla loro massima spinta.
Tanto per dare un ordine di grandezza: l'impatto con un uccello di 5 kg a 240 km/h, che potrebbe essere la velocitàdi un aviogetto in atterraggio, equivale a un peso di 500 Kg fatto cadere da un'altezza di 3 metri.



Fig. 7: Ingestione di volatile sul fan
del motore  P&W JT8D per velivolo DC9


Per far fronte a questa problematica l'ente federale di sorveglianza statunitense FAA (Federal Aviation Agency), prescriveche tutti i motori di nuova costruzione debbano superare un test consistente nello sparo, tramite apposito cannoncino, di un pollo morto (ma non congelato)dentro la presa d'aria del motore in funzione. Non è richiesto, naturalmente, che il motore debba funzionare ugualmente dopo il test, mache i danni conseguenti, come la rottura di palette e loro espulsione ad alta velocità, non causino danni che potrebbero portare alla perditadel velivolo.

Azioni preventive anti-bird strike
Esistono attualmente diversi mezzi di disturbo e di allontanamento dei volatili, dispositivi sia fissi che mobili,come generatori acustici di fischi, scoppi, ecc. La loro efficacia è varia e si diversifica a seconda delle circostanze ed a seconda della speciedi volatili cui si rivolge.
Purtroppo la gestione della fauna selvatica in un aeroporto non è cosa semplice pertanto occorre procedere pertentativi e successive approssimazioni, fino ad ottenere un risultato ottimale. In nessun caso si può pensare ad una soluzione definitiva del problema,ma solo ad un ragionevole contenimento del fenomeno.
Un altro metodo adottato consiste nell'impiego della falconeria tradizionale. Tale metodo è stato utilizzato conrisultati incoraggianti in diversi aeroporti in Europa, tra cui in quello di Ronchi dei Legionari, e in Nord America nel tentativo di ridurre i rischiagli aeromobili derivanti dalla presenza di volatili sulla pista o in prossimità di essa. L'uso di questi predatori è indubbiamente efficace perl'allontanamento dei volatili, tuttavia la falconeria è ancora raramente impiegata su larga scala a causa di una serie di problemi tra i quali icosti di esercizio, l'impiego limitato ai soli voli diurni, l'addestramento sia dei falchi che dei falconieri, ecc.
Negli anni '90, all'aeroporto di Fiumicino fu fatta una valutazione dei costi per prevenire i bird strikes nell'interosedime aeroportuale (più di 1500 ettari) impiegando falchi addestrati. La cifra richiesta risultò essere maggiore di 600.000 Euro/annoper cui l'idea fu subito abbandonata.
Un'altra soluzione ancora. La compagnia americana US Airways, a seguito di alcuni incidenti particolarmente serie onerosi, testò un sistema originale rappresentato in Fig. 8.


Fig. 8: Una delle soluzioni anti-bird strike.

Un gatto che si muove a 160 knots facendo un rumore assordante certamente incute terrore e stati di shock in tuttii volatili presenti in zona.
Non si è al corrente se questo test abbia avuto poi un seguito.

Aspirazione di detriti
La forza di aspirazione della presa d'aria di un motore a getto funzionante a regimi elevati può provocarel'aspirazione di detriti che si trovano per terra. A seguito dell'alta incidenza di danni FOD rilevati sui motori Pratt &Whitney JT8D, serie200, installati su velivoli MD80, a suo tempo ha comportato una variazione della procedura di impiego del reverse in atterraggio nonché unamodifica alla configurazione delle conchiglie inferiori in modo da far fluire opportunamente il getto dei gas di scarico rivolti verso il bassoal fine di ridurre la possibilità che detriti presenti sulla pista possano essere sollevati ed aspirati dal motore.
Altri problemi FOD, sempre sorti sull'MD80, riguarda lo Slush sollevato dal carrello anteriore il quale veniva proiettatoverso le prese d'aria dei motori provocandone spesso lo spegnimento motore (flame out).
Con il termine Slush  si indica una sorta di fanghiglia costituita da un miscuglio di neve e polvere, o altrotipo sporcizia, depositatasi sulla pista per azione degli eventi atmosferici. Quando tale miscuglio è costituito solamente da neve e acqua (comelo è quando la neve si sta sciogliendo) è chiamato Slush ice.
Questo problema è stato risolto con l'introduzione di adeguato deflettore (Fig. 9).



Fig. 9: Deflettore applicato al carrello anteriore
 per evitare il fenomeno dello Slush.

Anche il carrello principale ha dato non pochi problemi poiché faceva letteralmente schizzare i piccoli sassiche incontrava durante il rullaggio esattamente nella presa d'aria del motore provocando seri danni al 7° stadio del compressore (il piùcritico).
E' necessario tener presente che una politica preventiva anti-FOD è in grado di prevenire eventi i cui effettipotrebbero anche pregiudicare la sicurezza volo ma non risolvono i problemi generati da eventi non prevedibili. Nell'ambito delle ispezioni ai motoridell'MD80 sono stati, ad esempio, intensificati i controlli boroscopici ai vari stadi dei compressori. Tali controlli, di carattere preventivo,hanno lo scopo di individuare in tempo eventuali anche piccoli danni alla palettatura che, se lasciati senza intervento, progredirebbero fino all'avariadistruttiva del compressore. Questi controlli vengono eseguiti durante i passi di manutenzione programmata del tipo 2A ogni 600 ore.
Sulle piste aeroportuali poi si possono trovare oggetti di ogni tipo, di solito persi dai velivoli (o anche damezzi terrestri) che transitano su di esse. Si possono trovare anche detriti conseguenti allo sfaldamento del manto superficiale.
Uno studio francese sui sistemi di rilevamento automatico di FOD (Workshop EUROCONTROL, del giugno 2008) rilevòche il 60% del materiale rinvenuto era di natura metallica, il 18%  era costituito da frammenti in gomma, mentre la parte rimanente  damateriale indistinto di varia natura.
L'adozione di specifiche procedure operative in ambito aeroportuale, procedure che prevedono ispezioni e pulizie periodichedelle aree aeroportuali particolarmente sensibili, possono diminuire i rischi di FOD.
Non tutti gli oggetti sono però prevedibili ma soprattutto ingeribili...



Fig. 10: Corpi ingeribili ...

Ecco alcuni esempi di danni causati da ingestione di oggetti estranei dalla presa d'aria del motore a getto (intake).
       














L'Inconel 718 è una lega di nickel-cromo bonificabile, ad alta resistenza allo scorrimento plastico a caldo finoa circa 700°C. Trova applicazioni in parti calde come turbine a gas, motori a razzo, navette spaziali e reattori nucleari.

E' necessario ribadire che il rischio FOD deve essere gestito preventivamente secondo precise procedure aeroportuali.
Purtroppo però si deve tener presente che anche accurate ispezioni secondo dettagliate procedure non sono ingrado di prevenire totalmente il rischio.
Detriti sulla pista possono anche depositarsi in maniera del tutto imprevedibile vanificando ed eludendo i controllisistematici di carattere preventivo. Questo purtroppo è il caso che determinò il disastro del Concorde.
 

La tragedia del Concorde
Il 25 luglio 2000 alle ore 14:45 il Concorde marche F-BTSC del volo Air France 4590 in partenza da Parigi per New Yorkprecipitò poco dopo il decollo schiantandosi a Gonesse, località nelle vicinanze dell'aeroporto Charles de Gaulle di Parigi.
Tutti i 100 passeggeri morirono e con essi le nove persone dell'equipaggio più quattro persone che sitrovavano occasionalmente a terra.
Durante il decollo dall'aeroporto Charles de Gaulle un detrito metallico di titanio (Fig. 11) colpì il pneumaticodella ruota n° 2 del carrello sinistro, provocandone lo scoppio e la sua frammentazione.


Fig. 11: Detrito metallico in titanio che ha
provocato il disastro del Concorde.

L'oggetto metallico dalle dimensioni 30 x 430 mm, si trovava sulla pista dopo essersi staccato dall'inversore dispinta di un DC10 della Continental Airlines (Continental Flight 55 per Houston) decollato 4 minuti prima.


Fig. 12: Frammento di pneumatico in cui la
Commissione d'inchiesta ravvisò il ta
glio
dovuto alla collisione con il detrito metallico.

Un grosso frammento di pneumatico, del peso di 4.5 kg, (Fig. 12) impattò a oltre 300 km/h l'intradossodell'ala sinistra, all'altezza del serbatoio n°5 (Fig. 13), carico di 9000 litri di carburante.


Fig. 13: Ubicazione del serbatoio n° 5

La collisione causò un'onda d'urto nel carburante che produsse una sorta di esplosione del serbatoio nellazona del bocchettone di rifornimento carburante.
Lo squarcio così prodottosi causò una fuoriuscita di carburante ad un rateo di circa 60 litri/secondo. Taleporzione di rivestimento venne successivamente rinvenuto sulla pista e, all'ispezione visiva, non presentò alcun segno evidente di fratturaper impatto da corpo estraneo.
Lo stesso frammento di gomma provocò anche la tranciatura di alcuni cavi elettrici che determinarono l'incendiodel carburante fuoriuscente dal serbatoio, generando una grande fiammata (Figg. 14a e 14b).


Fig. 14a: Incendio del carburante fuoriuscente dal serbatoio n° 5.

Fig. 14b: Vista laterale.

Il motore n° 2 perse quindi potenza e fu spento dall'equipaggio a seguito dell'indicazione in cabina di avvisoincendio.
Avendo superato la V1 (Velocità di Decisione), l'equipaggio continuò la procedura di decollo mail velivolo non riuscì a guadagnare sufficiente velocità con i tre motori restanti, a causa del mancato rientro del carrello. Perquesto motivo l'aereo non fu in grado di guadagnare quota o accelerare, per cui mantenne la velocità di 200 nodi (370 km/h) ed un'altezzadi 200 ft (60 metri). Il motore n°1 perse anch'esso improvvisamente potenza e non venne più recuperato.
A causa della spinta asimmetrica fornita dai due restanti motori, il n° 3 e il n° 4, l'ala destra si sollevòed il velivolo, sottoposto ad un pitch-up con rollio a sinistra, raggiunse una inclinazione di circa 100°. Questo assetto anomalo provocòl'incontrollabilità del velivolo che andò a schiantarsi contro l'hotel "Hôtelissimo" di Gonesse. La commissione d'inchiesta ufficialefu condotta dall'ente francese BEA (Bureau d'Enquêtes et d'Analyses pour la Sécurité de l'Aviation Civile) e fu pubblicata il14 dicembre 2004 con le conclusioni appena esposte.

Azioni correttive e ritorno in servizio del Concorde
Fu progettato un programma computerizzato per simulare la meccanica dell'incidente e venne costruito un modello inscala 1:1 del serbatoio n° 5 usando lo stesso tipo di lega leggera, l'AU2GN, con cui era stato costruito quello del velivolo distrutto.
Il Centre d'Essais Aéronautique de Toulouse (CEAT) costruì un cannone con cui sparare contro talesimulacro di serbatoio un frammento di pneumatico del peso di 4.5 Kg ad una velocità di 106 m/sec (382 Km/h). Fu adottata una procedutadedicata al caso specifico che contemplava un sovra-riempimento di carburante per simulare la situazione reale che si trovò il carburante nelserbatoio n° 5 in fase di accelerazione del velivolo. In quella fase infatti, per inerzia, tutto il carburante viene spinto verso la parte posterioredel serbatoio costringendo l'aria ad occupare la parte anteriore. Questo accorgimento permise di simulare la reale situazione del serbatoio nellazona di impatto.



Fig. 15: Dinamica del cedimento strutturale del serbatoio n° 5.

Il test condotto dimostrò che l'impatto provocò la deformazione del serbatoio dapprima verso l'interno (Mode1 in figura 15) poi verso l'esterno nell'area adiacente (Mode 2). La prova non dimostrò lo scoppio del serbatoio ma ne evidenziò ilprincipio. L'analisi del modello computerizzato evidenziò che a seguito dell'impatto si generò nel carburante una vera e propriaonda d'urto che si propagò investendo la superficie inferiore del rivestimento alare determinando il suo cedimento strutturale.
L'azione correttiva introdotta per ridurre il rischio di fuoriuscita di carburante a seguito di collisione con frammentidi pneumatico fu quello di applicare all'interno dei serbatoi potenzialmente critici dei pannelli in kevlar, una fibra sintetica polimerica che a paritàdi peso è 5 volte più resistente dell'acciaio (per curiosità questo materiale, brevettata dalla DuPont, viene usato anche per la costruzionedei giubbotti antiproiettile). Il kevlar ha un grande resistenza al calore e si decompone a circa 500°C senza fondere. Nelle Fig. 16 e 17 mostranola presentazione due dei pannelli.


Fig. 16: Presentazione di un pannello in kevlar.

Fig. 17: Presentazione di un secondo pannello in kevlar.


Nella successiva Fig. 18 è visibile l'installazione di un pannello all'interno di uno dei serbatoi interessatialla modifica. In particolare i serbatoi 1-4-6-7 furono solo parzialmente interessati alla modifica mentre i serbatoi 5 e 8 lo furono totalmente.


Fig.18: Installazione di un pannello di kevlar all'interno
 di un serbatoio.

L'installazione dei pannelli nei serbatoi potenzialmente critici, che potrebbero cioè essere oggetto di inconvenientiuguali a quello che determinò il disastro, comportò due elementi sfavorevoli: l'aumento di peso e l'aumento del "carburante non utilizzabile"cioè quello che è intrappolato sotto i pannelli. Notevole invece l' elemento favorevole che comporta questa modifica: la riduzione,in caso di impatto, del flusso di carburante fuoriuscente, passando dagli stimati 60 litri/sec valutati nell'incidente a 0.5 litri/sec.
Furono inoltre condotte delle prove di collisione dei pneumatici con un detrito metallico in titanio uguale aquello incriminato. Tali prove determinarono delle  sostanziali modifiche anche alla struttura dei pneumatici identificando i pneumatici radialiMichelin NZG i più idonei a sopportare tali eventi anziché quelli di costruzione BIAS installati precedentemente.

Furono inoltre introdotte alcune modifiche migliorative aggiuntive che si possono così riassumere:

Ø Rinforzo del cablaggio elettrico di alimentazione delle ventole di raffreddamento dei freni (posto all'internodel vano carrello).

Ø Modifica della procedura di cabina che ora prescrive l'esclusione dell'alimentazione elettrica alle ventoledi raffreddamento durante il decollo e l'atterraggio.

Ø Adeguamento delle prestazioni dell'anti-skid per allinearle a quelle che erano applicabili ai vecchipneumatici.

Ø Ridisegnati i deflettori spruzzi d'acqua per adeguarli al nuovo tipo di pneumatico.

Ø Intensificato il controllo per efficienza del dispositivo di rilevamento sgonfiaggio pneumatici, prescrivendolodopo ogni decollo.
 
 

Bibliografia
Christopher Orlebar - The Concord Story - Osprey Publishing, Oxford UK, 2004.
Kev Darling - Concorde - The Crowood Press, Ramsbury-Marlborough UK, 2004.
Frédéric Beniada- Michel Fraile - Concorde - Editions Epa, Hachette-Livre, 2005.

Fonti delle immagini FOD
Figg. 1 - 2 - 3 : Wikipedia
Fig. 4: http://cityroom.blogs.nytimes.com/tag/birds/
Fig. 5: http://www.wings900.com/vb/spotting/29388-oh-bugger-thread-7.html
Fig. 6a: http://www.fodnews.com/FODNEWS-BirdStrikePhotos.html
Fig. 6b: Sito Internet sconosciuto
Fig. 6c: http://www.flightlevel350.com/forum/index.php?showtopic=11636
Fig. 6d: http://www.fodnews.com/FODNEWS-BirdStrikePhotos.html
Fig. 7: Wikipedia
Fig. 8: http://virtualmystic.wordpress.com/2009/03/08/anti-bird-strike-system/
Fig. 9: www.airliners.net/.../tech_ops/read.main/163004/
Fig. 10: www.freerepublic.com/focus/f-news/2248939/posts
8 Slides esempi di Danni (dopo la Fig. 10): Failure Analysis Service  Technology Inc. - Prescott, Arizona
Fig. 11- 12 - 13 -14a - 14b - 15 - 16 - 17 - 18 :  Christopher Orlebar - The Concorde Story - Osprey Publishing,Oxford -UK, 2004.