Charles Plumb, pilota della Marina Militare Statunitense,
era alla sua 75.ma missione di combattimento in Vietnam e
gia' assaporava l’imminente avvicendamento che gli
avrebbe permesso di tornarsene a casa.
Quel giorno, pero', il destino aveva programmi diversi
per lui; un missile terra aria colpi in pieno il suo
aereo e Plumb ebbe appena il tempo di azionare il
meccanismo di espulsione.
Il paracadute si apri' nell’aria calda e umida del
Vietnam, depositando lo sventurato pilota proprio tra le
braccia del nemico.
Plumb fini' la guerra in prigionia, ma ebbe salva la
vita.
Anni dopo, mentre cenava in un ristorante in compagnia
della moglie, fu avvicinato da un uomo che lo riconobbe,
chiamandolo per nome e felicitandosi con lui per lo
scampato pericolo.
Plumb volle sapere come facesse quell’uomo a
conoscere particolari di una vicenda coperta da segreto
militare e fu con grande sorpresa che si senti'
rispondere: “io sono lo specialista che ha preparato
il suo paracadute!”.
Oggi, nel libro “Insight into excellence”,
Plumb ricorda con grande riconoscenza quell’uomo,
ponendo l’accento su come spesso la nostra vita sia
condizionata da persone di cui non conosciamo ne' il
volto ne' il nome, ma che in qualche modo lavorano per
noi, forse senza neppure saperlo.
Sono circa 12.000 i piloti che a tutt’oggi devono la
vita ad un sedile eiettabile e a tutte quelle persone che
hanno contribuito a progettarlo, costruirlo, mantenerlo
efficiente.
Sono quei piloti che, colpiti dal fuoco nemico o ai
comandi di un aereo in avaria, hanno giocato a testa e
croce con la nera signora, affidando alla fiammata di un
piccolo motore a razzo il privilegio di restare vivi.
L’abbandono dell’aereo per mezzo del seggiolino
eiettabile rappresenta l’ultima chance per i piloti
in difficolta', ma non e' un evento privo di rischi.
Sono noti i casi di alcuni aviatori in difficolta' che
hanno scelto deliberatamente di restare a bordo del
proprio aereo, preferendo giocare le proprie carte in un
difficile atterraggio di emergenza, piuttosto che
affidarsi all’ombrello del paracadute.
Infatti, senza considerare le eventualita' di atterraggio
in ambiente ostile per motivi bellici, climatici od
orografici, sono molteplici i fattori che concorrono a
fare dell’eiezione una manovra ad alto rischio.
Impatto ad alta velocita' con strutture dell’aereo,
con l’aria o con gli agenti atmosferici (pioggia,
grandine), shock secondario all’apertura del
paracadute, ipotermia o anossia da alta quota,
traumatismi dovuti ad atterraggi pesanti, sono solo
alcuni dei potenziali eventi avversi possibili durante e
dopo l’abbandono del velivolo. (1)
Possibili
danni fisici sopportabili durante un lancio di emergenza
e loro piu' probabili cause (1)
Gli
episodi riportati nella tabella precedente, sono comunque
in qualche modo gestibili con l’addestramento e con
una buona dose di fortuna.
Vi pero' un problema che, essendo insito nella manovra
stessa di eiezione, non puo' essere assolutamente
evitato. La fortissima accelerazione al momento del
lancio, quella stessa accelerazione che salva la vita al
pilota, portandolo in pochi decimi di secondo a distanza
di sicurezza dall’aereo ed a una altezza tale di
permettere l’apertura del paracadute anche dopo un
lancio da quota zero, e' alla base dei piu' frequenti
infortuni, talvolta anche di grave entita': i danni da
compressione della colonna vertebrale. Al momento
dell’attivazione del sistema, l’accelerazione
varia in funzione del peso del pilota, che condiziona le
performance dell’apparato propulsivo e puo' variare
dai 14-16 G nei soggetti piu' pesanti, ai 18-20 G in
quelli piu' leggeri . (1)
L’incidenza di danni a livello della colonna
vertebrale, dimostra di essere notevolmente accresciuta
quando le accelerazioni sono superiori ai 25 G, e quando
il rateo di accelerazione e' superiore ai 300 G/sec. (2).
Un lavoro condotto dal Naval Safety Center, che si
domandava se, in seguito l’aumento del numero di
donne pilota solitamente piu' basse e leggere dei
colleghi maschi, sarebbe stato necessario apportare
modifiche ai sedili eiettabili normalmente in uso, ha
invece dimostrato come proprio chi ha un fisico leggero e
di statura media, sia maggiormente protetto dal rischio
di incorrere in infortuni durante l’espulsione
dall’abitacolo del proprio aereo.
Le osservazioni condotte in 5 anni (Gen 1989 - Dic 1993)
su 119 piloti, dimostrano che i soggetti piu' pesanti
(peso medio 88 kg vs. 79 kg - peso totale di pilota
vestito ed equipaggiato) sono generalmente piu' esposti
al rischio di danni fisici gravi , mentre la statura piu'
alta (media 185 vs media 180 cm) incrementa il rischio di
compressioni e/o fratture vertebrali (3).
Altri aspetti determinanti ai fini della possibilita' di
danni a livello della colonna vertebrale, sono le
modalita' ed i tempi di eiezione.
In funzione della quota e della velocita', al fine di
preservare il piu' possibile il pilota, tre condizioni di
eiezione sono previste - Sedile Mod. ACES II - (5)
La
tavola seguente illustra i vari eventi che si succedono
durante la manovra di espulsione ed i relativi tempi di
attuazione, in funzione delle condizioni di quota e di
velocita nelle quali si svolge il lancio.
Si
comprende come in un tempo ridottissimo, la colonna
vertebrale del pilota vada incontro ad una serie di
compressioni e di strattonamenti che possono causare
danni, talora gravi, sia alle ossa della colonna che ai
dischi intervertebrali.(4)
Uno studio, condotto dal Chief Bureau of Medicine and
Surgery, Navy Department su piloti catapultatisi dal loro
aereo durante l’operazione Desert Storm, ha cercato
di determinare le relazioni tra fratture vertebrali,
parametri di volo e di eiezione (5)
Durante la guerra del golfo, 21 piloti statunitensi e 2
italiani furono fatti prigionieri dalle truppe iraqene;
di questi, 18 si erano lanciati dai loro aerei
equipaggiati di sedile eiettabile.
Su 18 piloti, 6 (33%) hanno riportato danni vertebrali,
di cui 4 compressioni vertebrali e 2 fratture dei
processi spinosi o trasversi.
Questa incidenza di fratture vertebrali, e' comparabile
con quella di altri studi precedenti.
Le fratture, esito dell’espulsione da diversi tipi
di aereo, sono state rilevate in due sezioni della
colonna e sono state il trauma piu' frequentemente
evidenziato o riferito dai piloti, una volta
reimpatriati, se si escludono contusioni ed abrasioni.
Nessuna delle fratture osservate ha dato origine a
disabilita' di tipo neurologico.
Non e' stato possibile associare le fratture
all’utilizzo di un particolare tipo di aereo o di
sedile eiettabile, ne' l’eta' dei piloti ha
dimostrato di essere un fattore predisponente.
Non e' stato altresi' possibile raccogliere dati
affidabili riguardanti l’assetto dell’aereo al
momento dell’espulsione ne' il tempo che i piloti
hanno avuto a disposizione per prepararsi al lancio.
Questo studio non e' ovviamente confortato da una grande
significativita' statistica (p>0,25) a causa del
piccolo campione osservato, ma e' comunque possibile
notare come tutte le fratture riportate siano state a
livello della zona toracica o lombare.
Osservazioni
condotte dalla German Air force, hanno invece suffragato
l’ipotesi che i sedili eiettabili piu' moderni,
garantiscano una maggiore sicurezza agli equipaggi di
volo. (6)
Dal 1981 al 1997 vi sono state 86 espulsioni da 56 aerei
dell’Aeronautica Militare tedesca.
In 24 di questi incidenti e' stato coinvolto l’F 104
Starfighter, in 14 il PA 200 Tornado, in 12 l’F-4
Phantom, in 5 l’Alpha Jet e in 1 il MiG 29 Fulcrum.
Un caso ha coinvolto un pilota seduto nel sedile
anteriore che aveva gia' subito ferite fatali a causa di
una collisione aerea e il cui sedile eiettabile era stato
azionato dal compagno di volo.
Lo studio e' stato pertanto condotto sui rimanenti 85
lanci.
Un ufficiale addetto alle armi mori' per ipotermia dopo
l’atterraggio in mare ed un altro a seguito di danni
al midollo spinale; tutti gli altri sopravvissero, con
una percentuale di successi pari al 97.6%.
Il danno fisico piu' grave e piu' comune osservato sono
state le fratture vertebrali causate
dall’accelerazione al momento dell’espulsione.
Tutti gli equipaggi si sono lanciati da
un’altitudine inferiore ai 3500 ft e ad una
velocita' inferiore ai 260 Kts.
La
percentuale di fratture vertebrali piu' elevata e' stata
osservata negli equipaggi lanciatisi da F-4 Phantom,
(31,8%) seguiti da F 104 Starfighter (16,6%) e da PA 200
Tornado (14,8%).
Il PA 200 e', tra questi aerei, quello equipaggiato con
sedile eiettabile piu' moderno.
Dall’avvento
dei primi modelli sino ad oggi, il sedile eiettabile si
e' evoluto in un complicato sistema operativo, composto
da svariati sottosistemi.
Il perfezionamento dei sedili eiettabili ha grandemente
aumentato le probabilita' di sopravvivenza ed esteso i
limiti operativi del meccanismo.
Soprattutto, l’installazione di sensori in grado di
valutare i diversi fattori ambientali ha permesso di
migliorare l’operativita' e la stabilita' durante
l’eiezione, facendo si' che l’incidenza di
traumi secondari alla manovra si sia ridotta.
Quest’ultimo risultato e' stato ottenuto anche
modulando con grande attenzione la fase di accelerazione,
che, come osservato sin qui, risulta essere
l’aspetto piu' critico e potenzialmente pericoloso
di tutta la fase di abbandono del velivolo.
La ricerca comunque continua, guardando avanti verso
futuri aerei capaci di prestazioni elevatissime, ed a
nuove frontiere e nuovi problemi, associati a velocita'
ed altitudini alle quali non ci si era mai spinti.
Bibliografia
1) U.S. Naval Flight Surgeon's Manual. Prepared by
BioTechnology, Inc. Chief of Naval Operations and Bureau
of Medicine and Surgery. Washington, D.C., l978.
2) Dhenin G, ed. Aviation medicine: health and clinical
aspects. London: Tri-Med Books Limited, l978.
Society of U.S. Air Force Flight Surgeons. Flight
Surgeons Handbook of Life Support Equipment,
l Oct 87.
(3) Edwards M: Anthropometric mesaurements and ejection
injuries; Aviat Space environ Med 1996; 67 - 1144-7
-Advanced Concept Ejection Seat ACES II. Report MDC J4576
Revision D, March l988.
-Shannon RH: Operational aspects of forces on man during
escape in the U.S. Air Force, l January l968-31 December
l970. In AGARD Linear Acceleration of Impact Type, Jun
l971.
(4). "The Ejection Site- The ACES II Seat: Tech
Info.,"
http://www.bestweb.net/~kcoyne/acesiitech.htm.
(5) Osborne, Richard G. and Cook, Albert A.,
"Vertebral Fracture After Aircraft Ejection
DuringOperation Desert Storm," Aviation, Space, and
Environmental Medicine, Vol. 68, No. 4, April 1997, p.
338.
(6) Ulrich W: Ejection Associated Jnjuries, within the
German Air force from 1981 -1997, Aviat Space Environ
Med; 70:1230-4
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