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:
| Termine | Valore predefinito |
|---|---|
| Tempo di reazione t | 1 s |
| Imprecisione GNSS S_GPS | 3 m |
| Errore di mantenimento della posizione S_Pos | 3 m |
| Errore della mappa S_K | 1 m |
| Beccheggio di arresto del multirotore θ | 45° (massimo) |
| Rollio in virata dell’ala fissa φ | 30° (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:
| Termine | Risultato |
|---|---|
| S_RZ = 10 × 1 | 10 m |
| S_CM = ½ × 10² / (9,81 × tan 45°) | 5,1 m |
| S_CV = 3 + 3 + 1 + 10 + 5,1 | 22,1 m |
| H_RZ = 0,7 × 10 × 1 | 7 m |
| H_CM = ½ × 10² / 9,81 | 5,1 m |
| H_CV = 120 + 1 + 7 + 5,1 | 133,1 m |
| S_GRB, regola 1:1 = 133,1 + 0,25 | 133,4 m |
| S_GRB, balistico = 10 × √(2 × 133,1 / 9,81) + 0,25 | 52,3 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
- Le PDRA dell’EASA spiegate: S01, S02, G01, G02 e G03 a confrontoCos’è una valutazione del rischio predefinita dell’EASA, i limiti di PDRA-S01, S02, G01, G02 e G03 a confronto e come scegliere quella giusta.
- Come misurare le distanze su una mappa per droniMisura la distanza dal punto di decollo a una zona per droni, un aerodromo o un centro abitato, in metri e miglia nautiche, e leggi le coordinate.
- Zone vietate ai droni: come funzionano le zone geografiche UASCosa sono le zone geografiche UAS, chi le pubblica e come leggerle: zone vietate, soggette ad autorizzazione o condizionate, limiti di altezza e orari.
Fonti
- Guidance for Dimensioning of Flight Geography, Contingency Volume and Ground Risk Buffer, revision 1.7 (26 November 2024)
- Commission Implementing Regulation (EU) 2019/947 — the specific category and SORA