Saturday, November 5, 2011

Resistance will be futile

     "Resistance is futile," the villain would say on a popular TV show. In this case, it was suicide.
     During the last days of the summer of 1943, the Italian Royal Air Force, which was the aggressor in the Mediterranean just three years before, is now facing overwhelming enemy forces. The Allies have conquered North Africa, they landed in Sicily on the 10th of July and now they dominate the sky over the Italian mainland.

     What follows is the translation of a few pages of the diary of an Italian pilot who lived through those tragic days before the Armistice of September 8. He's flying a Macchi C 200: a fighter designed by Dr. Castoldi, the designer of the racing record setting seaplanes of the Schneider Cup. However, the C 200 is not fast. It flew for the first time in 1937, and even then it was barely adequate. Now, in 1943, it could be considered only a light fighter. Although it could easily outmaneuver any aircraft that the enemy flies, it doesn't have the speed, the armament or the protection to counteract any air threat. It's just a handsome mount for a few gallant knights.
     This is my first post in English. I hope you enjoy it. Your comments will be appreciated. Thank you.
L. Pavese

Macchi C200's. Illustration by Roberto Zanella

Sarzana, June 5 1943   (Sarzana is a town in eastern Liguria. The fighters where protecting the La Spezia naval base. L. Pavese).
            The siren, the alarm...I am already running like mad, holding the flight suit tight in my arms. Airmen jump out from everywhere, form underneath the aircraft, from the tents, from the ditch. My comrades. There’s number 9.
            The engineer is already starting the engine up. The propeller makes one slow revolution, another one; two or three sneezes, white puffs from the exhaust pipes, come on, come started, it’s alive. I always say it’s the best...
            I’m putting the flight-suit on, life preserver, parachute, helmet, tightening the belts, connecting the radio, hoping that it works, while inside I’m short of air, as if a hot hand were squeezing my lungs. Go, go...From the tower they’re firing flares after flares! The first three scrambling aircraft are taking off; I am already taxing in the dust, towards the line...I’m the first. A buzz, a gravelly croak among the static discharges; the radio communicates: “Launch, everybody launch. They’re above us. Launch, maximum altitude. They’re right overhead. Launch...”
            Holy Mary, they sure are! Go, full throttle, 100, 120, 140; I can only imagine the dust cloud behind me. The tail is already up, come on, come on, 145, 150, it’s airborne. Gear up, 250, I hold the nose down then I pull up.
            Come on Macchi, climb, pull, pull up. I look up and see a shroud of white tufts blackened by aircraft. Damned bastards, they’re above me. 5000 meters above. Why weren’t we alerted earlier? Who’s going to catch them now? Who knows, maybe over the sea, later, on the return flight...Open auxiliary tank, dump the superfluous fuel, power boost...The engine is howling, but today it will have to make a miracle! The old piece of junk is doing it! It climbs, it climbs, struggling, but it climbs... The first ones have already dropped. Sudden reddish flowers bloom on the surface. The sea is erupting enormous water spouts. Down in La Spezia is hell. Look how the AA artillery is firing; but too low, below them. I look around...There they are, there’s more. The sharp crack of the transmitting radio: it’s me calling now: “Attention...attention...Moto 4 calling Sara...another formation approaching from the South; approximately 25 four-engine aircraft...over”. On the receiver the familiar voice: “Adelmo, Sara, roger. All aircraft climb to maximum altitude. Intercept on escape route”. I am already on that route. I don’t feel warm anymore. I am at 3000, pushing hard...Behind me the second wave has also dropped the bombs. It’s just one big curtain of rising water...Those people down there...poor bastards, poveracci! Oh Hell! How many times have I witnessed that? Air open, plates lowered, gun sight on...Down there, two little boats are spinning like mad. What are they afraid of?
            There they are; the first ones are above me...700, 800 meters above, heading South, in a tight formation. I pull up desperately. They’re all already passing overhead, black, huge, shiny, against the blue background. What are they doing? Well, what else should they do? They’re shooting at me! I don’t know why, but I think that if they dropped something they’ll hit me on the head...I turn right, out of their range, and I gain some more altitude; and now I’m really cold, because our Macchi’s don’t have a canopy!

They all passed, but wait, there's one; a little below me...I’m on its tail and I take aim – it’s the last wingman on the right – accurately, between the engine and the fuselage, and open fire, fire...the red tracers weaving a web between me and him; acrid smell of gunpowder; the syncopated drumming...but he’s already too far. I am at 5500 meters; there’s three more, distanced, wide. One is on my right, two or three hundred meters above. What a monster. It’s a B 17 Flying Fortress; just like the one in that picture on the newspaper...We were talking about it, just two days ago.
My old Macchi C 200 is barely floating. I turn slightly to the right. He opens fire first, from the belly turret...then I start...the tracers go in...but I’m completely vertical. I’m doing maybe 200 and he’s gaining speed. He dives a little and distances me. I shoot, shoot...what’s happening. I press the button in vain, reload, nothing. My hand is contracted on the stick...Why is it not firing? I look inside; I’m out of ammo. I shot everything I had.
            Damn! I inform Sara; a sharp wing over turn on my back and I dive towards the coast. It’s far, full power.
            “Attention. Moto 4 to Sara. Out of ammunition. Heading back”.

            August 7th
            It’s the fifth escort flight of the day and the darkness, the turbulence and the fatigue make it really hard to orbit continuously, slowly, looking endlessly at the sky, the ships, the sky...Sarzana  is still far away and my eyes are burning: how long has it been? Eight, nine hours of flight? Many, too many, but those ships were entrusted to us...
            Suddenly, low on the water, we spot six twin-engine aircraft. From the ships, they’re yelling on the radio: “Torpedo-bombers, torpedo-bombers at 7 o’clock...”
            With a sharp wing over, we’re on them. They have already spread out, turning in the increasing darkness. We get one, Plodari on its left and me on the right, and we start to frame him with our bursts of fire. He shoots back like a mad man and the tracers look like fireworks.
        All of a sudden, I see Plodari disappear with a sharp turn. I call him, in vain, on the radio, in anguish. Could they have hit him? I can’t see him anymore; he disappeared in the I turn back to the twin, (maybe a Boston, a Beaufighter...?) and I unload on him another long mean burst, in a wave of cold anger. Smoke and flames begin to shoot from the right engine but, from the ships, an excited voice is calling: “Attention, enemy aircraft 3 o’clock, repeat 3 o’clock...”
            I have to let the prey go, ( but that one, I'm sure, didn’t make it back), and I return to the ships.          I fly at full power in the direction indicated; then I have to jump the other way because the torpedo-bombers are trying to come in from different directions. I can’t see them, but from the ships they’re guiding me right.
            Is there any other aircraft of ours over the vessels? I hope so but, in the confusion, darkness fell and I am at my range limit. From the ships, they’re begging me: “Please stay. As long as possible...”
            Therefore, I keep orbiting, one, two, five more minutes, and then I call the ships: “Low fuel...I must return”. They thank me and I head north. It’s past 9 pm. It’s night and I can barely see the N in the compass. North is my heading, but how will I be able to land? I have never flown at night. I can’t see the instruments on the panel. I can discern the N only leaning forward and the airfield has no lights. It’s just not equipped; and on the obligated inbound approach side there are those hills...
            A whirlwind of thoughts. I’m afraid. It’s true fear, made of cold shivers and I pray, pray: because only God can help me. To the right and far away I see a few weak lights, notwithstanding the black-out. Maybe that’s Viareggio. My nerves are taut like a violin’s strings.
    I call on the radio: “Attention, aircraft in-bound, attention...” I try to pierce the darkness with my eyes; and all of a sudden, in front of me, a darker mass. I’m there. I catch a glimpse of the saddle between the hills, descend, gear down, flaps. The airfield must be down there, past the marsh...
            I must get down there at the slowest speed. I can’t miss, because, if I’m long, there are the barracks, the railroad and the power-line. I sense, more than seeing them, the feeble red lights of the catenary; I cut the power, flare gently and I feel the wheels roll on the ground. I brake like crazy, because I don’t know at what point of the runway I am. At last, I stop. I made it. I am soaked with sweat, am now I can relax...
            People with flashlights are running. I have to taxi for quite a bit, because I made a fabulous short landing. When I climb down and stagger, (because the tension, all at once, has disappeared), I hear happy voices all around and feel slaps on my shoulders. Even the Squadron Leader hugs me. It’s 21:20; but the joy disappears right away: Plodari did not make it back...

            Agrigento, September 20 (The author is now in Sicily, after the Armistice. The Italian Royal Air Force is re-organizing in the South. It will resume fighting on the Allies' side).
In the afternoon, I go to the airfield with the technicians: we have to check out one of the aircraft. A Spitfire takes off, does a fast pass and flies away. I do a short, ten minute, flight; and there’s time for two or three passes down to the grass, with vertical turns to follow. When I land, two American pilots approach me, smiling. They exclaim: “Good job!” Then they start to examine my Macchi C 200. They look at it, perplexed; notice the open cockpit, without a canopy; they confabulate. I gather they can’t believe the two miserable 12.7 millimeters. “Only two?” they ask. “Yes, only two...” Then we start talking, me in my elementary English and with gestures. They are Flying Fortresses’ pilots; and we discover that we fought, above Liguria!    They are incredulous: “With that? You’re crazy!” Yes, I am crazy, but you were over my house.

A C 200, with the insignia of the post-Fascist Italian Royal Air Force.

Thursday, August 25, 2011

In vite con i bimotori leggeri.

Di Leonardo Pavese. (Traduzione e rielaborazione di un articolo di Robert T. Smith.)

Il seguente articolo era apparso sulla rivista statunitense Air Progress, nel dicembre del 1993; ma probabilmente si trattava di una ristampa di un pezzo antecedente. L' autore, Robert T. Smith, era noto negli Stati Uniti d' America  per i suoi manuali di volo acrobatico. Ma, Robert T. Smith, era anche il nome di un membro del Corpo Volontario Americano, lo AVG, le famose "Tigri Volanti": il gruppo da caccia statunitense che combattè in Cina, agli inizi del secondo conflitto mondiale. Non sono riuscito ad appurare se si tratti della stessa persona. Però, il modo in cui l'autore dell'articolo ha affrontato il problema della vite su plurimotori, mi è sembrato interessante; per l' enfasi che lui pone sulla tecnica di rimessa dalla vite. È l' approccio di un aviatore abituato a interagire con la macchina in situazioni inusuali. Non mi meraviglierebbe se fosse stato proprio l'asso delle "Tigri Volanti" ad averlo scritto. In ogni caso, dubito che riuscireste a trovare un pezzo di tecnica aviatoria come questo su un manuale di pilotaggio civile odierno. Se vi interessa, e se state facendo la transizione dal monomotore al plurimotore, ho pubblicato anche una traduzione della prima parte di un articolo introduttivo al pilotaggio dei bimotori, basta "cliccare". Buon divertimento, i vostri commenti saranno, come al solito, molto graditi.

Nel disegno di L. Pavese un bel bimotore d'altri tempi: un Douglas B18 del 1935. Ali, impennaggi e motori del DC 2. Però...

Attenzione alle viti!

Lo sanno tutti che i bimotori sono più sicuri, no? Quel motore in più, quell' extra di sicurezza e tutto il resto. Ma sono afflitti da una sorta di tallone d' Achille: le loro orride caratteristiche d' avvitamento. Di solito questo è un pericolo del genere latente; nel senso che durante le normali operazioni nessuno neanche si avvicina a quegli  assetti e a quelle configurazioni che manderebbero un bimotore a ruotare in una vite.
Però c' è un'eccezione: e cioè quando un pilota di monomotori sta passando al plurimotore e deve subirsi tutti quei trucchetti tipici, con relativo taglio di un motore, cari agli istruttori. Il problema è, che con un bimotore leggero, è molto difficile rimettersi da un avvitamento.
Si parla tanto di come un baricentro (o centro di gravità) arretrato, in qualunque aeroplano, possa contribuire "ad appiattire la fisionomia della vite"; ed effettivamente molti bimotori leggeri, caricati col baricentro arretrato, sono rimasti coinvolti in incidenti in vite. Un CG arretrato certamente non aiuta ma, di solito, nelle questioni riguardanti l'avvitamento dei bimotori, si tratta solo di un fattore incidentale.
Con la maggior parte degli aerei moderni è molto difficile entrare in vite; ma una volta indotto l'avvitamento, la rimessa potrebbe essere complicata. Nei bimotori leggeri, impossibile. 

Un Piaggio 136. Secondo Smith,
l'area più grande, davanti al CG,
tipica degli idrovolanti, migliorerebbe le caratteristiche d'avvitamento.

Una vite, in ogni velivolo ad ala fissa, viene indotta stallando l'aereo e facendolo imbardare al momento dello stallo. Nei monomotori, per iniziare l'imbardata si usa il direzionale ma, nei bimotori, è stato appurato che, con un motore spento, la spinta asimmetrica esercitata dall'altro propulsore funzionante ad alto regime produce un'imbardata sufficiente a indurre la vite.
Vari colloqui con istruttori indicano come loro siano soliti tagliare un motore, nel corso di una dimostrazione di stallo con potenza, nel momento in cui l'aereo stalla. Quest'improvvisa perdita di potenza, da un lato, induce un momento di imbardata sufficiente a causare una vite. Se si riesce a fermare l'avvitamento prima della metà, o dei tre quarti del primo giro, spesso la vite può essere controllata. Ma se l'avvitamento supera una rivoluzione completa, la rimessa, nella maggior parte dei casi, è impossibile.
Benché si dia la colpa di quasi tutti i problemi relativi all'avvitamento al baricentro arretrato, probabilmente, un altro fattore, presente nella maggior parte dei bimotori, è il principale colpevole della mancata rimessa: l'alto carico laterale di massa. Ciò significa, semplicemente, che il grosso del peso, in questi aeroplani, (motori, combustibile e a volte persino passeggeri e bagaglio), è situato lungo l'asse laterale: (l'asse che va da una estremità alare all'altra, passando per il CG). Aggiungete i "tip-tanks", i serbatoi di combustibile alle estremità alari e il problema diventa ancora più serio. A vite avviata, questa massa, come Newton ci insegna, tende a preservare il suo moto. In un avvitamento, l'aereo ruota attorno al suo asse verticale, con la fusoliera che si muove lateralmente, rispetto all'aria. Nella rimessa dalla vite, un fattore importante è la resistenza alla imbardata, o il cosidetto "effetto pagaia" della fusoliera, dello stabilizzatore verticale e del direzionale. La maggior parte dei bimotori ha il musetto affusolato e gli impennaggi vicini al CG, (cioè una fusoliera relativamente corta); perciò la capacità di smorzare l'imbardata, durante la vite, è ridotta. Siccome la forza di controllo dell'imbardata è funzione, almeno in parte, della lunghezza del braccio del momento che va dal CG al centro dell'insieme stabilizzatore verticale-direzionale, un baricentro arretrato avrebbe un effetto negativo sulla capacità di smorzamento dell'imbardata e contribuirebbe alle difficoltà di rimessa dalla vite. La parte prodiera, se voluminosa e tozza, potrebbe essere d' aiuto, nel controllo direzionale; come nel caso dei monomotori con motore stellare; ma i bimotori leggeri hanno sezioni frontali appiattite e filanti che poco aiutano. Sul muso dello addestratore militare Cessna T 37 sono state aggiunte delle pinne anti-vite, per incrementare lo smorzamento d'imbardata durante gli avvitamenti. (Questo punto, secondo Leonardo Pavese, è controverso: perché, in teoria, più grande è la differenza fra l'aerea davanti al CG e l'area dietro al CG, più grande è la stabilità direzionale. L'autore dice invece che se l'area davanti al CG è relativamente grande, la superficie smorza la tendenza a imbardare verso l' interno della vite).

Un Cessna T 37. La pinna di cui parla Smith è visibile sopra la scritta.

Un altro fattore, per quanto riguarda le viti sui bimotori, è la maniera nella quale la vite viene indotta. Se essa è causata da un istruttore il quale, improvvisamente, taglia un motore nel corso di una dimostrazione di stallo con potenza, l'improvviso calo della potenza e dell'effetto energizzante dell'elica su un'ala sola, potrebbe, secondo gli ingegneri, innescare degli accoppiamenti di vite che non possono essere contrastati dalla superficie aerodinamica disponibile; indipendentemente da ciò che fa il pilota per prevenire l'avvitamento.
L'unica soluzione che potrei suggerire è di cercare di mettere l'aereo in vite rovescia, (proprio così! Avete capito bene!), mantenendo pedale opposto alla vite e barra tutta a picchiare.
Normalmente, (si fa per dire!), in una vite rovescia, lo stabilizzatore verticale e il direzionale non vengono messi in ombra aerodinamica dalle ali, o dagli impennaggi orizzontali; e potrebbero provvedere allo smorzamento d'imbardata necessario a effettuare il recupero. Ovviamente perderete una quantità di quota mostruosa; e solo un pilota molto abile riuscerebbe a compiere tale manovra.
Purtroppo, nessuno è sopravvissuto a quegli incidenti nei quali si è appurato che un motore era stato intenzionalmente fermato; perciò non sappiamo se il pilota avesse tentato una rimessa, mantenendo controlli anti-vite costanti, (pedaliera opposta alla vite e barra tutta avanti), per un periodo di tempo significativo. Io mi comporterei nel modo seguente: taglierei tutta la potenza e porterei i controlli a fondo corsa, in posizione anti-vite, tenendoceli per almeno sei giri. Dopodiché cercherei, forse, di passare in posizione rovescia e di recuperare invertito.
Un altro intervento efficace, (dipende dall'aereo), potrebbe essere cercare di stabilizzare l'avvitamento, prima di tentare la rimessa. Ciò si ottiene tenendo i controlli in posizione pro-vite, (pedaliera in direzione del senso di rotazione e barra a cabrare), finché la velocità non rallenti, e comunque per circa tre rivoluzioni. A quel punto, si portano i controlli in posizione anti-vite tenendoceli per almeno sei giri. La rimessa si riconosce da un improvviso moto di beccheggio verso il basso. A quel punto, il pilota deve riportare i controlli in posizione neutra, o si ritroverà in vite rovescia. 


Il problema con i light twins, i bimotori leggeri, è che mai nessuno li collauda in vite. (Non è richiesto per il rilascio del Certificato di Aeronavigabilità); perciò la tecnica appropriata di rimessa dalla vite è sconosciuta. Ma si possono fare alcune generalizzazioni, che hanno una loro validità e, chissà, forse potrebbero salvare una vita o due:

Primo: lo strumento principale di recupero rimane l'elevatore. Normalmente, l'aereo è inclinato lateralmente nella direzione della vite; per cui la velocità d'avvitamento dipende dall'angolo d'assetto longitudinale. (Passaggio oscuro: cercherò d'interpretarlo e arrivare a una spiegazione, ndt.); ed è proprio quest'angolo di assetto, che deve essere ridotto sotto l'angolo di stallo, (angolo di incidenza critica), per effettuare la rimessa con successo.
Secondo; come abbiamo visto, la capacità di smorzamento d'imbardata, nei bimotori leggeri, è al minimo; perciò il direzionale deve essere portato in posizione opposta alla vite e lì mantenuto!
Terzo: per superare l'inerzia della vite è possibile che si debba mantenere l'elevatore a fondo corsa, con fermezza, (a picchiare!), per un periodo di tempo considerevole, (per esempio anche sei o sette giri di vite), prima di notare un accenno di controtendenza.
Quarto: la rimessa, quando e se arriverà, potrebbe essere così rapida che il pilota avrà il suo da fare, per riportare i controlli in posizione neutra ed evitare una vite rovescia.
Ho parlato con degli istruttori che se la godevano un mondo a tagliare un motore, nel momento esatto in cui l'aereo stalla con potenza. I più mi hanno riferito che l'aereo ruota d'ala, fino alla verticale, o fin quasi a mettersi in volo invertito, prima che possano reagire. Sono convinto che questi personaggi abbiano i giorni contati. Presto o tardi, reagiranno un pochino più lentamente e passeranno il punto di non ritorno.
La soluzione dell'intero problema è molto semplice: non inducete nessuna imbardata al momento dello stallo! Soprattutto: non tagliate un motore, al momento dello stallo con potenza e non fate pratica di stalli con un propulsore solo!!
Se state facendo pratica di stalli con potenza e un motore pianta al momento dello stallo:
riducete immediatamente la potenza del motore buono, (portate indietro le due manette, non c'è tempo d'identificare il motore buono). Se l'aereo non risponde, date tutto alettone e tutto pedale, in direzione opposta  al movimento di rollio o di imbardata. Portate l'elevatore a fondo a picchiare, e mantenete il tutto così per almeno un giro di vite. Se la vite si ferma, usate i controlli in maniera appropriata per tornare in volo livellato.
Se l'aereo non risponde, passate a controlli pro-vite. Ritraete carrello e flaps, se erano stati abbassati. Aspettate quattro giri, perché la vite si stabilizzi, poi portate i  controlli in posizione anti-vite, e manteneteli così per almeno sei giri. La velocità d'avvitamento aumenterà momentaneamente, ma ciò è normale. Al momento della rimessa, il muso potrebbe cadere e la velocità di rotazione potrebbe non diminuire. Portate tutti i controlli in posizione neutra: la vite dovrebbe arrestarsi dopo un mezzo giro o una rivoluzione completa.
Come abbiamo già detto, i bimotori leggeri non sono stati progettati per avvitarsi e non vengono collaudati in vite. Il costruttore e l'Aviazione Civile non vogliono che li collaudiate voi, né accidentalmente né intenzionalmente. Dovreste continuare a far pratica di stalli, (questo non è piu' obbligatorio, almeno negli Stati Uniti, ndt.); ma, ribadisco, non con un motore solo!
E tenete presente che nessun aereo entra in vite, a meno che, prima, non stalli e non venga indotta un'imbardata al momento della perdita di portanza. Se il pilota comprende questo, su ogni aereo moderno la vite potrà essere evitata.