L’utilizzo dei droni nell’ambito delle operazioni di ricerca e soccorso (SAR) rappresenta una tecnologia che sta entrando in un nuovo regime operativo grazie allo sviluppo di procedure e addestramento di personale dedicato. I droni offrono vantaggi significativi: migliorano la sicurezza degli operatori, riducono il tempo di risposta a un’emergenza e consentono di coprire ampie aree con un impiego minimo di risorse umane. Inoltre, grazie alla loro versatilità, possono essere equipaggiati con una vasta gamma di sensori per raccogliere dati critici in tempo reale, contribuendo a decisioni operative più rapide ed efficaci. Rispetto a mezzi tradizionali come elicotteri o aerei con equipaggio, i droni presentano costi operativi significativamente inferiori, sia in termini di carburante che di manutenzione. Tuttavia, non tutti i droni sono adatti a ogni scenario operativo: per comprendere meglio il loro utilizzo, possiamo suddividerli in categorie in base al principio che governa il loro sostenimento in aria.
I multirotori sono, ad oggi, i droni più comuni, in particolare nelle applicazioni civili come la fotografia aerea, la sorveglianza e le operazioni di ricerca e soccorso. Hanno solitamente da 2 a 6 motori con eliche che generano la portanza e, variando la velocità di ciascun motore, controllano la direzione e la stabilità del velivolo. Il principale vantaggio dei multirotori è la possibilità di decollare e atterrare in verticale, oltre alla capacità di stazionare in volo (hovering). Questo rende il controllo del velivolo più facile per il pilota, consentendo operazioni più precise. Inoltre, il sistema consente di adattarsi a pesi e dimensioni diverse, passando da piccoli droni portatili, che possono entrare facilmente in uno zaino, a dispositivi più grandi in grado di sollevare carichi pesanti.
I droni a singola ala rotante, pur essendo meno diffusi, sono utilizzati in applicazioni specialistiche, come nel settore militare o in scenari di soccorso su terreni difficili. Questi droni hanno la stessa configurazione degli elicotteri, con un rotore principale che genera la portanza e un rotore secondario per il controllo della rotazione. Sono tendenzialmente più grandi e complessi, motivo per cui sono meno diffusi rispetto ad altre tipologie di droni.
I droni ad ala fissa sfruttano un’ala tradizionale per lo sviluppo della portanza e uno o più motori per la propulsione di avanzamento, quindi non sono direttamente responsabili della generazione di portanza. Questi droni sono molto diffusi nell’ambito militare, dove sono stati i primi velivoli a pilotaggio remoto a essere impiegati per missioni di ricognizione e sorveglianza. Sono ideali per voli a lungo raggio e per operazioni che richiedono una copertura territoriale estesa come nel caso della sorveglianza ambientale, della mappatura e delle missioni di ricognizione.
Le soluzioni ibride stanno guadagnando sempre più popolarità. Questi sistemi integrano la configurazione aeronautica tradizionale dei droni ad ala fissa con 4 propeller per la generazione di portanza, offrendo la possibilità di decollare e atterrare verticalmente, combinando così i vantaggi dei droni a ala fissa (autonomia e velocità) con quelli dei droni a decollo verticale (manovrabilità e versatilità). Questo li rende adatti a una gamma più ampia di applicazioni, dalle operazioni di soccorso a quelle di sorveglianza e monitoraggio.
Torniamo quindi alle operazioni SAR (Search and Rescue). È evidente come ogni tipologia di drone sia adatta a uno specifico scenario operativo. I multirotori sono ideali per operazioni a corto raggio, come il supporto alle squadre di terra nella ricerca di persone, nella valutazione dello scenario, nel monitoraggio e nelle operazioni di precisione. Grazie alle loro dimensioni compatte, possono decollare praticamente ovunque, anche in spazi ristretti. Il principale svantaggio dei multirotori è l’autonomia ridotta, così come il range limitato, che li rende meno adatti per operazioni su ampie aree.
I droni ad ala fissa, per loro natura, sono molto più efficienti rispetto ai multirotori grazie al numero ridotto di motori e al design aerodinamico. Questo consente loro di coprire distanze nettamente superiori, con un’autonomia significativamente maggiore. Sono, quindi, ideali per operazioni di pattugliamento su grandi aree, come nel monitoraggio boschivo o nel pattugliamento costiero. Tuttavia, questa categoria di droni necessita di spazi di decollo e atterraggio più ampi e tende ad avere un ingombro e un peso maggiore. Alcuni modelli, comunque, possono ridurre la necessità di piste di decollo e atterraggio attrezzate, grazie a soluzioni innovative come i lanciatori pneumatici progettati per lanciare veicoli aerei senza equipaggio con un peso al decollo fino a 40 kg a una velocità di 17 m/s (61 km/h). Inoltre, le soluzioni ibride combinano il decollo verticale con l’efficienza dei droni ad ala fissa, ma questo comporta un sacrificio in termini di efficienza a causa del peso aggiuntivo derivante dal sistema di propulsione verticale.
Diverse sperimentazioni vedono impiegati i droni ad ala fissa o ibridi in ambito SAR o di monitoraggio, come ad esempio il controllo delle acque per possibili sversamenti in mare di sostanze nocive da parte di imbarcazioni, portato avanti dall’Agenzia europea per la sicurezza marittima (EMSA). In questo caso il payload o carico utile trasportabile da un aeromobile sia ad ala fissa che ala rotante che consiste in diversi strumenti per il monitoraggio e la gestione delle emergenze: include un radar marittimo per la rilevazione a lungo raggio di navi e chiazze di petrolio, telecamere elettro-ottiche per caratterizzare e classificare le fuoriuscite di petrolio, oltre a registrare la scena e raccogliere prove fotografiche. Sono presenti anche telecamere a infrarossi termici per la rilevazione dello spessore della chiazza, l'identificazione delle navi, l'analisi di incendi, la localizzazione di persone in pericolo e l'osservazione delle attività navali durante la notte o in condizioni di scarsa visibilità. Inoltre, il payload è equipaggiato con un trasmettitore di segnali di soccorso per determinare la posizione di persone o oggetti in difficoltà e un trasmettitore AIS, un transponder che trasmette e riceve dati statici e/o dinamici per l’identificazione di navi e determinare la loro posizione o rotta.
In ambienti remoti e difficilmente accessibili, come foreste, mari, deserti o aree montuose, i droni ad ala fissa sono particolarmente vantaggiosi. La loro capacità di operare su lunghe distanze senza necessitare di atterraggi frequenti li rende ideali per operazioni di ricerca e soccorso in zone scarsamente popolate o prive di infrastrutture. In un caso di ricerca in una vasta area forestale, ad esempio, un drone ad ala fissa può sorvolare chilometri di territorio, monitorando la situazione dall'alto e identificando eventuali segnali di vita o incendi, riducendo il rischio per il personale di terra. Allo stesso modo, in zone desertiche o montuose, dove le risorse di soccorso possono essere limitate e il terreno difficile da attraversare, un drone ad ala fissa consente di mappare l'area e raccogliere dati cruciali, che possono accelerare l'intervento di salvataggio.
L’importanza di una flotta diversificata di droni, parallelamente allo sviluppo di procedure, sono fattori fondamentali per affrontare emergenze di varia natura, operando in sicurezza: dalla ricerca di dispersi in mare al monitoraggio di incendi, dall’assistenza a imbarcazioni in difficoltà alla sorveglianza costiera. Tra tutte le tipologie, i droni ad ala fissa si distinguono per la loro efficienza su larga scala, ma l’integrazione con multirotori e soluzioni ibride consente di coprire un ventaglio più ampio di operazioni.
In definitiva, in un futuro non tanto lontano, lo sviluppo tecnologico e l’utilizzo dei sistemi di auto-pilotaggio e gestione della missione autonoma potrebbero ulteriormente migliorare l’efficacia delle missioni SAR.