Sulle ali del futuro

“Vogliamo realizzare un velivolo di grandi dimensioni, capace di trasportare anche seicento passeggeri, più sicuro e con ridotta capacità inquinante, destinato, nei prossimi anni, gradualmente, a sostituire i modelli oggi usati per il trasporto aereo in tutto il mondo”. Parola di Aldo Freudiani, docente di Aeroplasticità Applicata all’Università di Pisa, che insieme ai colleghi dei Politecnici di Milano e Torino e le Università “La Sapienza” e “Roma Tre”, sta lavorando all’ambizioso progetto. Che ora ha un prototipo di partenza, un biplano con ali a freccia contrapposte, collegate alle estremità da superfici aerodinamiche verticali, presentato alla Scuola Internazionale di Matematica del Centro di cultura scientifica “Ettore Majorana” di Erice.La nuova sfida trae origine da alcuni studi di aerodinamica realizzati negli anni Venti dal fisico tedesco Ludwig Prandtl, rimasti per tanto tempo nel cassetto per l’inadeguatezza delle metodologie progettuali e l’assenza di materiali adeguati da impiegare nella costruzione dei velivoli con le caratteristiche suggerite. Secondo Prandtl, in estrema sintesi, un biplano con ali di uguali apertura, collegate alle loro estremità con due superfici verticali incontra meno resistenza durante la traversata. Non è un caso se il velivolo sperimentale – progettato avvalendosi dei metodi numerici Cfd ( Computational Fluid Dynamics) – è stato battezzato PrandtlPlane.Caratteristiche fondamentali del velivolo sono una maggiore affidabilità e sicurezza: nella malaugurata ipotesi in cui, per esempio, una delle ali dovesse subire un danno strutturale, “essendo questa collegata all’altra mediante una paratia verticale”, spiega Freudiani, “è in grado di trasferire il carico di portanza nella parte rimasta integra”. Un particolare non da poco. Ma sul fronte della sicurezza il PrandtlPlane sembra farla da padrone: disporrà, infatti di quattro motori divisi per coppia (due sull’ala anteriore e gli altri due in quella posteriore) alimentati da due distinti serbatoi che saranno ricavati all’interno delle ali. “Nel caso in cui dovesse verificarsi un incendio su una delle due coppie di motori”, spiega Freudiani, “l’altra continuerebbe a funzionare (disponendo, fra l’altro di un sistema indipendente di alimentazione) senza risentire del danno subito dalla prima”. La nuova disposizione di serbatoi per il carburante e della coppia di motori evita, inoltre, che la posizione del centro di massa del velivolo subisca variazioni significative durante il volo.Il velivolo, inoltre, in linea con le direttive internazionali in materia di tutela ambientale, emetterà un ridotto quantitativo di gas di scarico. “Calcoliamo che il risparmio e l’inquinamento possano essere ridotti di almeno il 10 per cento rispetto ai modelli odierni”. Una riduzione è prevista inoltre nella rumorosità dei motori.Il PrandtlPlane risponde anche alle esigenze delle aviolinee, impegnate, in quest’ultimo periodo, in una corsa verso la competitività: le sue ali particolari, infatti, lo rendono più efficiente di un monoplano equivalente. A parità di apertura alare di un A3XX (aereo di ultima generazione dell’Airbus) sarà infatti in grado di trasportare un peso maggiore. Ma le ali a frecce contrapposte promettono addirittura di più. “In teoria”, conclude Freudiani, “sarà possibile costruire, rispettando le dimensioni oggi consentite delle aperture alari, velivoli capaci di trasportare più di 600 passeggeri e un numero maggiore di bagagli”. Il progetto del PrandtlPlane prevede l’impiego di materiale innovativo per la costruzione delle ali. La sfida e’ tutta racchiusa nell’impiego dei nuovi prodotti di sintesi che presentano caratteristiche inedite. Sull’uso dei materiali – elaborato già il progetto di massima – e’ concentrata adesso l’attenzione dei ricercatori.