termodinamica

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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La cupola che condensa l’aria umida della Provenza

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Un Colosseo alieno. I comignoli della ridente cittadina di Trans-en-Provence, sita a 30 Km nell’entroterra dalle celebri spiagge della Costa Azzurra, si susseguivano nella composizione del panorama, costruendo la prospettiva di un intrigante dipinto. Dalla cima della collina Hermitage Clos, l’ingegnere civile Achille Knapen scrutava l’alto muro della sua più desiderata creatura, alta 13 metri, perforata da oltre 100 piccole finestre rettangolari. Il capo del cantiere, suo amico di vecchia data, attendeva istruzioni in merito a una comprensibile incertezza sul prossimo passo da compiere, verso la realizzazione dell’imperscrutabile obiettivo. “Si, la malta e il cemento per la cupola vanno bene. Ma secondo i miei calcoli, simili materiali non riusciranno a dissipare una quantità sufficiente di calore. Dovremmo ricoprire anche la parte superiore con dei mattoni d’ardesia. Ne ordinerò un’altra tonnellata.” Certo, niente sembrava scoraggiare quest’uomo dalla doppia laurea, apparentemente dotato di risorse monetarie infinite. Il suo successo sulla scena francese e belga, del resto, era stato sancito dall’invenzione di un particolare sistema per preservare dall’umidità i palazzi e gli antichi monumenti, il sifone Knapen, concepito come un tubo d’argilla verticale in grado di estrarre l’aria attraverso le pareti. Ma questo grande successo, impiegato nell’anno del nostro Signore 1930 presso rinomati siti come l’Abbazia di Chaise-Dieu, il Grand Trianon e la stessa reggia di Versailles, era ormai rimasto addietro nella sua mente di fervido inventore. Che ricercando nuovi metodi per migliorare il mondo, si era riorientata su un’altra domanda: “E se…Fosse possibile invertire il processo?” Una fonte inesauribile, come un bricco sovrannaturale fuoriuscito dal corpus leggendario dell’antica Grecia. Acqua per tutti, in qualsiasi momento, utile a irrigare i campi nelle regioni aride, fornire sostentamento agli assetati, abbeverare le bestie, gli uccelli e le piante… Un qualcosa che in determinati luoghi, avrebbe potuto cambiare le prospettive stesse e l’aspettativa di vita per molte migliaia di persone. Il “pozzo” aereo, cosa c’è di meglio!
Annuendo in maniera enfatica, il manovale esperto del vicino paese di Puget-sur-Argent fece un cenno al ragazzo che stava trasportando i mattoni verso il cilindro traforato, non ancora dotato di un tetto. A quanto pare, la giornata di oggi si sarebbe conclusa senza fare ulteriori progressi. Era chiaro che Mr. Knapen, come suo solito, aveva un’idea precisa nella costruzione dell’edificio, benché fosse difficile intuirla. Di strutture simili, attraverso la sua lunga carriera, lui ne aveva costruite almeno altre tre, sopra e sotto la Provençale, principale arteria stradale che unisce la grande città di Marsiglia a Nizza, importante porto del Mediterraneo. Si trattava, secondo la classificazione professionale del suo mestiere, di nient’altro che follies, sul modello delle antiche decorazioni dei giardini barocchi francesi e inglesi, spropositate curiosità mirate ad intrattenere gli ospiti con il loro aspetto improbabile che alludeva alle fiabe. La torre avrebbe costituito una vista decisamente insolita dagli ampi spazi della villa, con oltre 200 mq di terrazzi colpiti di traverso dal sole. Lui di certo, c’era da ammetterlo, non ne aveva mai vista una così: larga e tarchiata, ben diversa da qualsivoglia castello o fortezza fatata, risultando piuttosto simile a un torreggiante alveare. E poi, c’era l’interno… Secondo il preciso progetto del rinomato ingegnere, i suoi operai avevano dovuto edificare un’alta colonna con un tubo metallico al centro, integralmente ricoperta di protrusioni di cemento, resa intenzionalmente ruvida da una vasta serie di solchi. Tutto sembrava mirare a una funzione, uno scopo per lui misterioso… Ma ben presto, l’oggetto sarebbe avrebbe ricevuto la sua copertura finale. Ed allora, non sarebbe più stato un SUO problema!

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