aerodinamica

Si avvicina l’ora dell’aereo senza equilibratori ed alettoni, ma getti d’aria incorporati per indirizzare la traiettoria

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Per la straordinaria varietà di forme che sono state messe alla prova in campo aerodinamico, alla ricerca di un sistema idoneo per massimizzare l’efficienza e utilità del volo, è singolare ed utile il riscontro di continuità in un aspetto in particolare: la strategia impiegata al fine di dirigere la freccia in volo, una volta scagliata dal vasto arco della superficie planetaria. Per la semplice coincidenza dei fattori della fisica fondamentale, giacché l’ala è l’espressione di una superficie che modifica e divide un fluido, l’aria, riducendo la pressione soprastante e generando in questo modo la tendenza a sollevarsi. Ragion per cui ogni cambiamento alla sua forma, tramite l’impiego di elementi semoventi sottoposti al rapido controllo del pilota, non può fare altro che cambiare l’indirizzo del sapiente bolide dei cieli. Così funzionava il primo Flyer dei fratelli Wright, sulle Kill Devil Hills, come i più avanzati mezzi militari dei nostri giorni. Ma è davvero questa l’unica possibile maniera? Questo il punto è la domanda più importante del progetto CRANE (Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors) dell’agenzia statunitense dei sistemi d’arma, la DARPA, che ha dato inizio a una ricerca straordinariamente logica, quanto a suo modo innovativa e priva di precedenti. Dopo tutto, le astronavi cambiano la propria rotta tramite lo stesso terzo principio della termodinamica, impiegato come metodo di spinta dagli aerei a reazione. E non c’è davvero una ragione per cui qualcosa di simile non possa essere fatto all’interno dell’atmosfera, dove l’abbondanza di molecole, offrendo una continua resistenza, connota senza compromettere la progressione lineare del velivolo centrato nell’inquadratura di una tale proposta. Identificata, in campo ingegneristico, con l’espressione di Active Flow Control (AFC) ovvero “Controllo Attivo del Flusso”. Dopo una prima scrematura, dunque, subito seguìta dall’inizio della fase 1 ed il conseguimento da parte dei due finalisti Lockheed Martin ed Aurora Flight Sciences di 12 milioni di dollari cadauno, si è passati alla realizzazione dei prototipi entro la primavera del 2022. Ma sarebbero bastati pochi mesi affinché, senza possibilità di appello, la prima fosse congedata dal progetto, conferendo alla seconda l’unico mandato ed ulteriori 89 milioni per dare concretezza alle proprie idee. Il che ci porta al 2024 ed il completamento della fusoliera di quello che sarebbe stato denominato in base ad una vecchia tradizione l’X-65, il primo esempio di un velivolo a controllo remoto in grado di prevedere quattordici effettori pneumatici alias ugelli per far fuoriuscire l’aria, disposti in varie posizioni strategiche come approcci rivoluzionari al suo controllo e capacità inerente di manovra. Una buona parte dei quali, situati proprio sulle ali consegnate in questi giorni dell’estate 2026, presso la base aziendale del Manassas Airport in Virginia dando forma al prototipo del drone in questione, compiendo un passo significativo verso il decollo previsto nel primo quarto dell’anno 2027. Donandogli un aspetto invero assai particolare, così soddisfacente dal punto di vista di coloro che amano gli approcci futuribili alla progettazione degli odierni dispositivi…

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L’angusto bolide creato per scalare a 320 Km/h la vetta dell’ingegneria tedesca degli anni 30

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Un pesce sotto gli archi, un razzo in mezzo al prato. Sullo sfondo inconfondibile della caratteristica Villa Oliva, magione rinascimentale in località San Pancrazio, nel bel mezzo delle colline Lucchesi, si staglia all’improvviso quello che parrebbe essere un velivolo sperimentale privo di ali, o fenomeno ufologico immediatamente apparso all’apertura di un portale temporaneo con ambienti spaziotemporali alternativi. Alla presenza della stampa generalista, dei curiosi più privilegiati, dei rappresentanti dell’amministrazione cittadina e soprattutto di una masnada di esperti commentatori scelti per salirvi, l’uno dopo l’altro, a bordo, ecco palesarsi la creazione aerodinamica di quella mente particolarmente eccelsa, figura di spicco strettamente interconnessa ad uno dei principali marchi automobilistici destinato nello scorso secolo a influenzare permanentemente il percorso successivo dei suoi contemporanei ed eredi. Paul Jaray l’ingegner viennese dai natali ebraici già eminente collaboratore della ditta Zeppelin che aveva scelto d’applicare, già nel 1923, i principi di quella stessa aerodinamica nelle prime vetture fusiformi progettate dal suo studio di Brunnen. Fino alle fruttuose collaborazioni del decennio successivo con Chrysler, Maybach, Apollo, Ford, BMW e molti altri… E quando sembrava che semplicemente non potesse far di meglio, nel riuscire a coniugare prestazioni ed un senso estetico nei suoi cardini ricorrenti, l’Auto Union occorsa dalla fusione di Audi, Horch, DWK e Wanderer. Profondamente preoccupata da un suo fondamentale, inalienabile bisogno. Anni prima della leggendaria rivalità sportiva tra il gruppo motoristico di Chemnitz e la Mercedes-Benz di Monaco, che sarebbe sfociata nella leggendaria epoca delle cosiddette Silver Arrows, le vetture destinate a dominare in alternanza le gare automobilistiche del successivo decennio, i due marchi contrapposti erano soliti sfidarsi sul campo di battaglia di un diverso ambito competitivo: quello dell’ottenimento dei record di velocità stradali, occasione ripetuta di enfatica pubblicità offerta dai titoli di giornale e le trasmissioni radiofoniche, nonché momento virtuale di confronto e congratulazione reciproca tra i costruttori, sempre col segreto ma concreto intento di riuscire, quanto prima, a superarsi a vicenda. Allorché nell’ottobre del 1934, la Mercedes Type A con al volante Rudolf Caracciola aveva raggiunto il ritmo senza precedenti di 316 Km/h sul circuito AVUS di Berlino. Un’offesa intollerabile per il Rennwagenversuchsabteilung, dipartimento sperimentale di Auto Union, all’epoca ancora sotto il comando del Dr. Willy Walb che immediatamente mise i suoi uomini di spicco all’opera per costruire qualche cosa di ancor più performante. Fu dunque lo stesso Jaray, coinvolto fin da subito nel progetto, a sfruttarlo come trampolino per costruire quello che in molti definiscono il suo assoluto capolavoro: una rennlimousine (berlina da corsa) destinata ad essere completata in appena due mesi. Per poi tentare di raggiungere il traguardo prefissato entro il concludersi dell’anno, affinché nessuno potesse dire che Mercedes aveva detenuto, per quel volgere del calendario, l’auspicabile primato veicolare…

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L’ambizioso progetto sovietico del biplano in grado di cambiare in volo il numero delle sue ali

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Verso l’inizio degli anni ’30 dello scorso secolo, la rutilante corsa in parallelo dei diversi metodi per far volare un aeroplano aveva visto primeggiare nella maggior parte delle circostanze, inclusa quella militare, una specifica soluzione al di sopra delle altre: quella della doppia coppia d’ali sovrapposte, giudicato il più efficiente compromesso tra superficie in grado di generare portanza e resistenza dell’aria. Mentre i motori continuavano a diventare più potenti, tuttavia, il ruolo della velocità tendeva ad acquisire sempre maggiore importanza nell’impostazione dei duelli aerei, portando i progettisti a prediligere sistemi per meglio inseguire, o eludere i piloti nemici. Da qui l’entrata in produzione di un sempre maggior numero di velivoli dotati di una sola coppia d’ali, che pur portando notevoli vantaggi e semplificazioni avevano i significativi svantaggio di allungare i tempi di decollo e diminuire la capacità di manovra. Non furono perciò poi tanto positivi i risultati ottenuti dagli squadroni della Fuerzas Aéreas della Repubblica durante la guerra civile spagnola, forniti dai sovietici degli avveniristici Polikarpov I-16 alias Rata (“Topo”) durante la guerra civile del 1936, alle prese con gli italiani inviati a supporto di Francisco Franco a bordo dei loro ben collaudati Fiat C.R.32. Da una parte il monoplano instabile, compatto e aerodinamico e dall’altro un potente biplano da caccia sul modello della grande guerra, dando luogo all’espressione di un tipo di conflitto asimmetrico letteralmente sconosciuto dalla storia. Giacché i primi avrebbero potuto facilmente eludere i secondi, colpendoli e sfrecciando via a velocità maggiori, ma in assenza di addestramento e dottrina specifica, gli utilizzatori si limitavano a fare ciò che aveva sempre funzionato fino a quel momento, in un girotondo della morte con il fine ultimo di collocarsi in coda all’avversario di turno. Allorché al concludersi delle crudeli ostilità, lo stesso Stalin diede l’ordine ai dipartimenti della sua nazione di concentrarsi sul perfezionamento di quanto già esisteva, piuttosto che spendersi in pindarici visioni irrealizzabili di un altro modo per trionfare nei duelli aerei. Il risultato di maggior successo in base al parametro degli esemplari prodotti fu negli ulteriori il biplano Polikarpov I-153 Čajka (“ad ala di gabbiano”) fatto decollare nel ’38 a partire dal precedente I-15, già fatto sviluppare dal dispotico premier dopo aver imprigionato l’eponimo creatore per gli ingiustificati, inaccettabili ritardi. Fu dunque in questo clima di latente preoccupazione, che il pilota sperimentale ed ingegnere dell’OKB-30 alias “scuola di volo” moscovita, Vladimir Vasiloyevich Shevchenko, si avvicinò ai propri superiori con un’idea del tutto priva di precedenti. L’introduzione di un nuovo paradigma meccanico, capace di occupare entrambi i lati della divisione progettuale in essere, decollando in configurazione dotata di quattro ali, per poi passare a due soltanto, con la semplice pressione di una leva situata nella cabina di volo…

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Negli anni 80 della crisi petrolifera, l’astronave concepita per attraversare con un solo pieno gli Stati Uniti

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Mentre gli equilibri diplomatici del Medio Oriente subiscono l’ennesima scossa, per le scelte militari e priorità politiche di potenze esterne a tale area geografica, l’emisfero occidentale riceve un rinnovato quanto familiare promemoria su quanto possa essere delicata la gestione del mercato globale, con particolare riferimento a quel fluido sotterraneo che costituisce, allo stato dei fatti attuali, la principale riserva energetica dell’odierna società industrializzata. Petrolio estratto, trasformato e distribuito verso i quattro angoli del club delle nazioni, in base a criteri che ben poco hanno a che vedere con il bene della collettività. E d’altronde, adesso più che mai, ci sembra destinato ad esaurirsi, prima o poi. Chi può dire se questa sarà l’ultima volta? Di sicuro non è stata la prima. Nessuno ha già dimenticato, a tal proposito, il rincaro del greggio all’apice della guerra del Kippur del 1973 o di sei anni dopo, verificatosi a seguito della rivoluzione islamica in Iran. Momenti in cui guardammo in bilico la linea incerta di un diverso orizzonte. E con una diffusione assai inferiore, rispetto ad oggi, dei veicoli personali mossi tramite l’energia elettrica o altre fonti di propulsione alternativa. Il che poteva essere l’origine di un differente approccio, non del tutto privo di vantaggi inerenti. Se dopo tutto l’energia è creazione implicita dell’oro nero, non dovremmo forse rintracciare come valida contromisura utilizzarne quantità minori? Ancor prima di aggirare, in maniera vagamente utile, il nucleo luminoso di quel grande problema. Allorché all’epoca di quel secondo periodo, una delle menti eccelse dell’automobilismo del Novecento si trovò all’interno di una stanza con Harvey Lamm, direttore della divisione americana della Subaru. Il suo nome era Alexander Tremulis, accompagnato da una fama imperitura di oltre quattro decadi alle spalle, per la progettazione di alcuni dei veicoli più innovativi e strabilianti usciti nello scorso secolo dalle fabbriche o istituti di design statunitensi. La sua idea, stavolta, semplice quanto efficace: creare un’automobile capace di percorrere 100 miglia con un singolo gallone (alias 160 Km con 3,7 litri) grazie ad una serie di specifici accorgimenti. Tra cui un peso ridotto, senza dubbio, ma anche ciò che da sempre aveva costituito un punto fermo del suo rinomato catalogo di proposte: l’aerodinamica. Egli intendeva in altri termini, in tale occasione più di ogni altra “Eliminare la sadica tortura dell’aria innocente” (Wow!) Soltanto in pochi avrebbero potuto immaginare il sentiero che avrebbe percorso, a partire da disegni che in molte maniere ricordavano le opere d’ingegno coéve dei fumetti di Battlestar Galactica o il primo film di Guerre Stellari. Ben più che una semplice coincidenza, a dire il vero, visto il punto di partenza per il corpo della sua X-100 Gyronaut, creato a partire da un vero e proprio serbatoio aeronautico che aveva conservato. Accoppiato col motore, compatto ed efficiente, dell’auto compatta Subaru Rex, venduta in molti luoghi eccetto il Nordamerica, vista la preferenza locale per veicoli di dimensioni e peso decisamente maggiori. Ancorché una tale ipotesi di veicolo se mai prodotto in serie, animato da un significativa spinta di originalità ed eclettismo, con il senno di poi non avrebbe certo mancato di attirare l’attenzione del mercato. In cerca di soluzioni moderne per i problemi contemporanei. Allora, come adesso…

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