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GeoPilot

Come calcolare il volume operativo SORA

Aggiornata

In una domanda SORA devi indicare lo spazio aereo che userà il tuo drone, e il terreno su cui potrebbe cadere, come tre strati concentrici: la geografia di volo, il volume di contingenza che la circonda e, oltre questo, il buffer per il rischio a terra. Ciascuno si calcola a partire dalla velocità, dalle dimensioni e dal comportamento in caso di avaria del tuo aeromobile con un metodo di dimensionamento pubblicato: questa guida ne illustra ogni termine.

I tre strati

  • Geografia di volo: dove intendi volare, definita da te; l’area e la fascia di altezza (H_FG) dell’operazione pianificata.
  • Volume di contingenza: un margine intorno alla geografia di volo (laterale S_CV, verticale H_CV) che assorbe l’errore di navigazione, il tuo tempo di reazione e la manovra che arresta l’aeromobile quando esce dalla geografia di volo.
  • Buffer per il rischio a terra: il terreno oltre il volume di contingenza (S_GRB) su cui l’aeromobile potrebbe atterrare dopo una terminazione del volo, da considerare parte dell’area sorvolata.

Insieme, la geografia di volo e il volume di contingenza formano il volume operativo. Il metodo definisce anche un volume adiacente intorno ad esso (due minuti di volo a V0 in orizzontale e 150 m al di sopra), usato per la valutazione del rischio aereo.

Le formule

V0 è la velocità operativa massima, CD la dimensione caratteristica, t il tempo di reazione e g = 9,81 m/s². Per un multirotore che si arresta variando il beccheggio (θ) e un buffer per il rischio a terra secondo la regola 1:1 o una caduta balistica:

S_CV = S_GPS + S_Pos + S_K + S_RZ + S_CM
S_RZ = V0 × t
S_CM (multirotor stop) = ½ V0² / (g × tan θ)
H_CV = H_FG + H_baro + H_RZ + H_CM
H_RZ = 0.7 × V0 × t
H_CM (multirotor) = ½ V0² / g
S_GRB (1:1 rule) = H_CV + ½ CD
S_GRB (ballistic) = V0 × √(2 H_CV / g) + ½ CD

H_baro vale 1 m con l’altezza barometrica e 4 m con l’altezza GNSS. Gli aeromobili ad ala fissa usano un raggio di virata (V0² / (g × tan φ)) invece di un arresto, e una terminazione con paracadute sostituisce la manovra con la distanza percorsa mentre la calotta si apre.

I valori predefiniti del metodo

Il metodo pubblica valori predefiniti per i termini che potresti non aver misurato. Puoi modificarne uno qualsiasi, ma la modifica va giustificata alla tua autorità:

TermineValore predefinito
Tempo di reazione t1 s
Imprecisione GNSS S_GPS3 m
Errore di mantenimento della posizione S_Pos3 m
Errore della mappa S_K1 m
Beccheggio di arresto del multirotore θ45° (massimo)
Rollio in virata dell’ala fissa φ30° (massimo)

Un esempio svolto

Un multirotore che vola fino a V0 = 10 m/s, con CD = 0,5 m, una geografia di volo fino a 120 m, altezza barometrica e tutti gli altri termini ai valori predefiniti:

TermineRisultato
S_RZ = 10 × 110 m
S_CM = ½ × 10² / (9,81 × tan 45°)5,1 m
S_CV = 3 + 3 + 1 + 10 + 5,122,1 m
H_RZ = 0,7 × 10 × 17 m
H_CM = ½ × 10² / 9,815,1 m
H_CV = 120 + 1 + 7 + 5,1133,1 m
S_GRB, regola 1:1 = 133,1 + 0,25133,4 m
S_GRB, balistico = 10 × √(2 × 133,1 / 9,81) + 0,2552,3 m

La scelta del metodo per il buffer per il rischio a terra conta qui più di qualsiasi altro dato: il calcolo balistico dà un buffer grande meno della metà di quello della regola 1:1, ma devi poter dimostrare che l’aeromobile cade davvero in modo balistico quando il volo viene terminato.

Calcolalo per la tua operazione

Il calcolatore SORA di GeoPilot applica questo metodo ai tuoi dati e mostra ogni termine con la sua provenienza (un tuo dato, una costante del metodo o un calcolo), così la tua domanda può riportarne la derivazione. Dimensiona i volumi; non produce il GRC, l’ARC o il SAIL di una SORA completa.

Questi valori sono un aiuto per preparare una domanda, non un’autorizzazione né un’approvazione regolamentare. Ogni valore deve essere verificato e giustificato dall’operatore all’autorità competente.

Domande frequenti

Il volume di contingenza fa parte del volume operativo?
Sì. Il volume operativo è la geografia di volo più il volume di contingenza; il buffer per il rischio a terra si trova al di fuori, al suolo.
Posso usare un buffer per il rischio a terra più piccolo di quello della regola 1:1?
Sì, se al tuo aeromobile si applica un metodo diverso (una caduta balistica, un paracadute o una planata) e puoi giustificarlo alla tua autorità. La regola 1:1 è il valore predefinito semplice e prudente.

Guide correlate

Fonti

GeoPilot

Uno strumento indipendente per pianificare i voli con i droni, basato sulle restrizioni dello spazio aereo pubblicate dalle autorità nazionali, per i paesi europei coperti e per gli Stati Uniti.

Dati

  • I dati sullo spazio aereo sono pubblicati dalle autorità nazionali di ciascun paese coperto. GeoPilot non è affiliato né approvato da nessuna di esse.
  • Vedi fonti e aggiornamento

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