4) Marozzo - Normativa Aspetti Certificativi APR ... · STANAG 4671 regolamentazioneper APR con...

Centro Studi Militari Aeronautici ‘Giulio Douhet’

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REGOLAMENTAZIONE & CERTIFICAZIONE DEGLI APR

“Aspetti Certificativi APRConsiderazioni”

Col. G.A.r.n. Massimo MAROZZOon behalf of:


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IL PROBLEMA CERTIFICATIVO DEGLI APR

L’ APPROCCIO CERTIFICATIVO CIVILE E MILITARE A CONFRONTO

LA CLASSIFICAZIONE DEGLI APR

CERTIFICAZIONE APR<150KG : SVILUPPI E PROSPETTIVE


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CERTIFICAZIONE APR<150KG : SVILUPPI E PROSPETTIVEI


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«UnManned» Aviation


Regulation Max Take Off Weight

# Occupants

P Catastrophic

CS-‐23 Class I ≤ 5670 Kg ≤ 9 <10-‐6

CS-‐23 Class II ≤ 5670 Kg ≤ 9 <10-‐7

CS-‐23 Class III ≤ 5670 Kg ≤ 9 <10-‐8

CS-‐23 Class IV ≤ 8618 Kg ≤ 19 <10-‐9

CS 25 > 8618 Kg > 19 <10-‐9

«Manned» Aviation


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LA DIFFUSIONE DEGLI APR (I PICCOLIAPR IN PARTICOLARE) RICHIEDE DIAFFRONTARE ASPETTI CERTIFICATIVIPECULIARI

.....ALCUNI ESEMPI......

PESI DIMENSIONI PRESTAZIONI

AUTOMAZIONE AERODINAMICA BIRD STRIKE



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AUTOMAZIONE AERODINAMICAI BIRD STRIKEI



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INTEGRITA’ DEL SOFTWARE

ESTENSIVO RICORSO ALL‘ AUTOMAZIONE



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«UnManned» Aviation

L’APPROCCIO CERTIFICATIVO

(CIVILE)GOAL BASED

(MILITARE)RISKBASED



Ammissione alla navigazione

aerea

STANDARD FAA/EASA (CFR/CS)

STANDARD ICAO

VERIFICA DI RISPONDENZA

Livelli di sicurezza

CERTIFICATO DI TIPO

Limitazioni Operative/ Spazio AereoNON-‐ COMPLIANCE

Requisito di

missione

MIL HDBKMIL STD

«Tailoring»

VERIFICA DI RISPONDENZA

+VALUTAZIONE DEL RISCHIO

NON-‐ COMPLIANCE

CERTIFICATO DI TIPO

Limitazioni



EASAEASA E.Y13-‐01: POLICY STATEMENT AIRWORTHINESS CERTIFICATION OF UNMANNED AIRCRAFT SYSTEMS

•DEFINISCE AREE DI APPLICABILITÁ DEL CORRISPONDENTE STANDARD DI CERTIFICAZIONE «MANNED» (CS-‐LSA, CS-‐VLA, CS-‐23, CS-‐25, CS-‐27, CS-‐29) •CRITERIO: ENERGIA CINETICA (NON MTOW / NUMERO PASSEGGERI!)•AREE DI SOVRAPPOSIZIONE IN PARTICOLARE PER I "PICCOLI" APR



Calcolo della Energia cinetica associata½ m V2

per 28 tipi di aeromobili

sicurezza dei «terzi» (sorvolati ed altro traffico)

UDSUnpremeditated Descent Scenario

LCSLoss of Control

Scenario

m = MTOWAeroplani: V = 1,3 VsElicotteri: V = Velocità terminale

m = MTOWAeroplani: V = 1,4 VmoElicotteri: V = Velocità di autorotazione

2 Scenari di rischio:

(EASA)

AREE DI APPLICABILITA’ DEGLI STANDARD CS-‐XX



Esempio:Predator AMTOM 855KgVs = 56kts = 28,8 m/s=> E = 0,023

(EASA)



Esempio:Predator AMTOM 855KgVs = 120Kts = 61,8 m/s=> E = 0,0046

(EASA)



EASA2015: EASA CONCEPT OF OPERATIONS FOR DRONES: A RISK BASED APPROACH TO REGULATION OF UNMANNED AIRCRAFT

CREARE UN SISTEMA NORMATIVO •PROGRESSIVO •RISK BASED• SOSTENIBILE (PMI)

3 CATEGORIE. •OPEN •SPECIFIC•CERTIFIEDDEFINITE IN BASE ALL´IMPIEGO



LA CERTIFICAZIONE MILITARE.• PROFILI DI MISSIONE E DI IMPIEGO DIVERSIFICATI

• CONDIZIONI OPERATIVE ESTREME• EQUIPAGGIAMENTI PECULIARI• HANDLING QUALITY• GUERRA ELETTRONICA• EJECTION SYSTEMS• VISORI NOTTURNI• RIFORNIMENTO IN VOLO• PISTE SEMIPREPARATE• ......ecc....

L´APPROCCIO CERTIFICATIVO MILITARE

• RISK BASED• "TAILORING" DEI REQUISITI • REQUISITO DI MISSIONE SI ADATTA BENE AL "MONDO" APR



STANAG 4671regolamentazione per APR con MTOW >150 Kg e < 20000Kg

Ed. 1 Marzo 2009Attualmente Ed. 3 in fase di ratifica

STANAG 4703regolamentazione per APR con MTOW < 150kg"tailoring" dei requisiti in funzione dell´impiego(Design Usage Spectrum)Limite inferiore energia 66JIl requisito di safety definito in funzione del MTOW



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LA CLASSIFICAZIONE AEROMOBILI “MANNED”COME E’ STRUTTURATA:CLASS (CARATTERISTICHE FISICHE, PROPULSIONE, SOSTENTAZIONE, ) CATEGORY (PESO, NR. PASSEGGERI, MANOVRABILITA‘, NR./TIPO MOTORI, TIPO DI IMPIEGO)COME E’ UTILIZZATA:RAGGRUPPA AEROMOBILI CON PROFILI DI RISCHIO SIMILE; LA CERTIFICAZIONE E‘ DIVERSIFICATA IN FUNZIONE DELLA CLASSE/CATEGORIA

CFR14 CLASS:

Airplane

Rotorcraft

Glider

Balloon

Landplane

Seaplane

CFR14 CATEGORY:

Acrobatic

Normal

Utility

Commuter

Transport

Restricted

A differenza delle Classi, difficile applicazione delle Categorie per gli APR


• Peso• Complessità• Configuraz. (nr. e

tipo motori)

• Peso, Velocità• Peso, tipo applicazione• Peso, Autonomia• Spazio aereo (segregato, non

segregato) e area sorvolata• Energia cinetica, area sorvolata• Energia cinetica, autonomia• Energia cinetica, severità failure• Peso, Quota, Autonomia

• Peso, Energia cinetica, Autonomia• Peso, Quota, Tipo di Applicazione• Peso, Quota, Velocità

I PIU’ COMUNI METODI DI CLASSIFICAZIONE DEGLI APR SONO BASATI SU UNO, DUE O TRE PARAMETRI:

• IL PESO, L’ ENERGIA CINETICA SONO I PARAMETRI USATI PREVALENTEMENTE• GRAN PARTE DELLE CLASSIFICAZIONI INCLUDONO ASPETTI OPERATIVI (AREA DI OPERAZIONI)


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STANAG 4703: IL LIMITE DI ENERGIA CINETICA (66J)

W = 70 Kg

D = 1 cm

E = 66,6 J


MICRO MINI LIGHT/SMALL TACTICAL STRATEGIC

Peso/Dimensione Tipo di missione

LIMITI DEL TRADIZIONALE CRITERIO DI CLASSIFICAZIONE AI FINI DELL’ AERONAVIGABILIT’A

1-2 kg 20-25 kg 150 kg 500 - 600 kg



(DAAA): SEPARARE LA CLASSIFICAZIONE DI TIPO OPERATIVO DA QUELLA DI CERTIFICAZIONE

Airworthiness

Base di Certificazione Ala Fissa STANAG 4703 STANAG 4671Ala Rotante STANAG 4702 STANAG 4638

Operational

150 Kg (?)



(15;;1E-4)

(150;;1E-5)

(750;;1E-5)

(4000;;1E-6)

1,E-07

1,E-06

1,E-05

1,E-04

1,E-030,1 1 10 100 1000 10000 100000

Maximum Take-Off Weight [kg]

Cum

ulative Probability Catastrophic [/flh]

MICRO MINI LIGHT TACTICAL STRATEGIC

0,0015 / MTOW

0,0813 / (MTOW)1,36

DAAA AER(EP).P-6 (Ediz 2012)

15 KG 4000 KG

LE SOGLIE (15Kg, 4000Kg) DEI REQUISITI DI SAFETY SONO DETERMINATE IN FUNZIONE DEL MTOW IN BASE A CONSIDERAZIONI SUL RISCHIO (ENERGIA IMPATTO, POTENZIALE, ECC)

PROGRESSIVIT’A DEL REQUISITO DI SAFETY



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RISK BASED APPROACH

IMPIEGO OPERATIVO

PROPORZIONALITA’ DEI REQUISITI

FLESSIBILITA‘(«TAILORING»)

SI NOTA UNA TENDENZA DEGLI APPROCCI CERTIFICATIVICIVILI E MILITARI A CONVERGERE VERSO UN COMUNEMETODO DI CERTIFICAZIONE


(DAAA)METODO QUALITATIVO/QUANTITATIVO PER LA SCELTA DEL TIPO DI CERTIFICAZIONE

• INTEGRITA’ DEL DESIGN• DESIGN ORGANIZATION• STABILITY & CONTROL• PROPULSIONE• SW• HMI• STRUTTURA• ….• ….

RISCHIO PER I TERZI• DENSITA’ POPOLAZIONE

• IMPIEGO• SPAZIO AEREO

DESIGN



CONCLUSIONI....

• GLI APR PRESENTANO ASPETTI PECULIARI PER LA NORMATIVA E LA CERTIFICAZIONE

• GRANDE "FERMENTO" NEL SETTORE MILITARE E CIVILE NELLA NORMAZIONE/CERTIFICAZIONE

• I PICCOLI APR IN PARTICOLARE RICHIEDONO UN APPROCCIO INNOVATIVO E NON TRADIZIONALE

• SI EVIDENZIA UNA SOSTANZIALE CONVERGENZA DELLA CERTIFICAZIONE CIVILE E MILITARE VERSO CRITERI COMUNI

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