La nuova pista di Charlotte si dota di un gemello digitale. Il primo aereo a motore decollò circa vent’anni prima della prima vera pista, e il mondo dell’aviazione comprese col tempo la necessità di superfici piane e rivestite. Anche la tecnologia delle piste si è evoluta. Ora questo progetto in costruzione a Charlotte mira a portare tale tecnologia ancora più avanti, dotandola di funzionalità digitali.
L’Aeroporto Internazionale Charlotte Douglas (CLT), nella Carolina del Nord, è un importante hub di American Airlines e uno degli aeroporti più trafficati del paese. L’aeroporto dispone di tre piste parallele. La quarta pista parallela, la cui prima pietra è stata posata a giugno 2023, dovrebbe aumentare la capacità di atterraggio e decollo con i suoi 10.000 piedi di lunghezza. Il progetto dovrebbe inoltre mantenere l’aeroporto competitivo e garantire resilienza in condizioni difficili. Mentre i lavori proseguono, le piste esistenti sono state rinominate 19R/1L, 19L/1R e 18/36. La nuova pista porterà il codice 19C/1C.
Ciò che distingue la pista sono le sue caratteristiche di “pista intelligente”. Non si tratta di una connessione WiFi superflua come quella di un frigorifero intelligente. L’obiettivo è comprendere in modo molto più dettagliato lo stato attuale della pista e la sua evoluzione nel tempo, grazie a sensori e telemetria. Nel calcestruzzo posato, profondo 18 pollici, saranno integrati più di 2.000 sensori. I sensori misureranno: – sollecitazione e deformazione – infiltrazioni di umidità – cedimento – attrito – presenza di neve e ghiaccio
Sensori simili sono già stati impiegati in precedenza su ponti autostradali e strade. Tuttavia, è la prima volta che una pista statunitense sarà equipaggiata in questo modo, e sarà creato il “gemello digitale” della pista. I parametri che i sensori misureranno sono i seguenti:
Sensori simili sono già stati impiegati in precedenza su ponti autostradali e strade; tuttavia, è la prima volta che una pista statunitense sarà equipaggiata in questo modo, e sarà creato il “gemello digitale” della pista. Questo modello, alimentato dai dati dei sensori, servirà a monitorare lo stato della pista dal punto di vista ingegneristico e operativo. I dati su umidità, neve e ghiaccio guideranno le attività di sghiacciamento, mentre il monitoraggio delle sollecitazioni orienterà le decisioni di manutenzione e mostrerà chiaramente in che modo le operazioni degli aeromobili influiscono sulla struttura della pista. La manutenzione degli estensimetri annegati nel calcestruzzo non sarà praticabile; la loro durata di vita prevista è di circa dieci anni.
Perché è importante
Questo progetto dimostra che l’approccio di rilevamento finora sperimentato su ponti e strade viene trasferito alle infrastrutture aeronautiche. Il passaggio della pista da passiva striscia di calcestruzzo a un sistema che riporta costantemente il proprio stato farà sì che le decisioni di manutenzione e di lotta al ghiaccio si basino su misurazioni dirette anziché su stime; il che significa una riduzione delle chiusure non pianificate e dei ritardi in uno degli aeroporti più trafficati del paese. Il fatto che la sperimentazione si svolga in un grande hub aereo è importante perché, qualora il modello funzionasse, costituirebbe un punto di riferimento anche per altri aeroporti. D’altro canto, la durata di vita di circa dieci anni degli estensimetri e l’impossibilità di ripararli, poiché annegati nel calcestruzzo, lasciano una domanda aperta: man mano che i sensori smetteranno di funzionare, quanta parte del gemello digitale continuerà a svolgere la propria funzione?