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Martedì, Marzo 09, 2021
Scienza e Futuro Ecco come saranno gli aerei che voleranno nel futuro

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Ecco come saranno gli aerei che voleranno nel futuro

Come voleremo tra 15 o 20 anni? Se vi aspettate aerei simili ad astronavi e dalle prestazioni fantascientifiche, preparatevi a una delusione. Uno studio commissionato dalla NASA a università e aziende del settore areonautico ha rivelato che gli apparecchi in servizio tra il 2025 e il 2030 non saranno così diversi, almeno per ciò che riguarda le forme, a quelli attuali.
La vera rivoluzione sarà nelle tecnologie e nei materiali: fusoliere in ceramica e leghe nanotecnologiche, motori ibridi, sistemi di propulsione derivati dai caccia. L’obiettivo è quello di ridurre del 70% i consumi e le emissioni di ossido d’azoto e contenere entro i 70 decibel la rumorosità degli apparecchi (in pratica come un aspirapolvere). E per i passeggeri? Comfort, multimedialità e spostamenti supersonici.

Ecco una serie di concept e progetti futuri

Presentato alla stampa pochi mesi fa, il concept plane sviluppato da Airbus potrebbe rappresentare lo standard del trasporto aereo nel 2050.
Le ali extralunghe e la coda dalla singolare forma a U garantiscono al velivolo prestazioni eccezionali in termini di consumi, emissioni e manovrabilità. Gli interni saranno ad altissima tecnologia ma realizzati in materiali derivati da fibre naturali: i tessuti saranno autopulenti e i sedili potranno cambiare la forma dei cuscini per garantire al passeggero il massimo comfort di viaggio. E per vedere cosa succede fuori basterà sfiorare un tasto: pareti, pavimento e soffitto diventeranno trasparenti. Bellissimo, tranne per chi soffre di vertigini....


Questo aereo dalla forma singolare esce dai laboratori del Massachusetts Institute of Technology. La carlinga nasce dalla fusione di due fusoliere e ha un fondo piatto che fa da "ala" supplementare e garantendo al velivolo una buona spinta verso l’alto anche con ali piccole, sottili e molto leggere.
L’utilizzo di materiali compositi permette di contenere il peso, e quindi i consumi, di questo grande aereo commerciale. I motori sono installati a poppa, nella zona di coda e gli consentono una velocità di crociera di circa 1.000 km/h per 5.000 km.


Ali dalla strana forma elicoidale e un unico grande motore di coda per questo grande aereo passeggeri progettato dalla Lockheed Martin. Può superare i 1000 km/h di velocità e ha un'autonomia di oltre 10.000 km. Potrebbe entrare in servizio nel 2025.


Grande, grandissimo, questo gigante dell’aria ha la stessa capacità di carico e autonomia di un Boeing 777 (circa 340 persone per 16.000 km). I motori, inseriti nella fusioriera, hanno ugelli a sezione variabile che consentono a pilota di manovrare grazie a variazioni della spinta direzionale. L’aereo è cioè in grado di dirigere la propulsione dei motori in una direzione differente rispetto a quella parallela al proprio asse longitudinale. Il sistema, inizialmente ideato per venire incontro alle specifiche di progettazione degli aerei militari, permette al velivolo di compiere varie manovre fisicamente non possibili ad aerei equipaggiati con motori convenzionali. Sviluppato dal MIT, questo aereo può raggiungere la velocità di 1000 km/h.


Non è solo la forma di questo progetto della Boeing Company a essere originale: lo SUGAR (Subsonic Ultra Green Aircraft Research) è infatti uno dei primi aerei inbridi. Il suo sistema di propulsione combina infatti una turbina a gas con la tecnologia elettrica. Supera i 1000 km/h e ha un’autonomia di oltre 5000 km. Le ali, più sottili e più lunghe di quelle convenzionali, possono essere ripiegate quando il velivolo è fermo in aereoporto.


Sviluppato dalla GE Aviation, è molto più leggero e areondinamico degli attuali aerei con la stessa capacità. Destinato a voli molto VIP, questo piccolo apparecchio può ospitare 20 passeggeri. Consuma poco e la sua grande autonomia gli consente voli punto-punto tra più di 1300 aereoporti nel mondo. Ma, proprio come un jet, può volare a Mach 0,55 (circa 700 km/h) per oltre 1500 km.
I propulsori turboelica e la singolare forma ovoidale consentono a questo aereo decolli e atterraggi silenzionissimi su piste molto corte. I finestrini sono equipaggiati con un display che permette di visualizzare contenuti in realtà aumentata.


Le forme dell’Icon II, secondo i progettisti della Boeing, dovrebbero permettere a questo velivolo di raggiungere tutti gli obiettivi di silenziosità e bassi consumi richiesti dalla NASA, rendendo così possibile il volo supersonico anche al di sopra dei centri abitati.


Secondo la Lockheed Martin Corporation nel giro di 25 o 30 anni voleremo tutti a velocità supersonica. Magari con questo futuristico superjet spinto da 4 motori a V rovesciata, una tecnologia utilizzata in areonautica partire dagli anni ‘30 del 1900, che secondo le simulazioni dovrebbe ridurre sensibilmente i problemi di rumore legati al bang supersonico. Volerà ad altezze molto elevate, così da contenere l’attrito e quindi i consumi.


La forma tutto sommato "normale" di questo apparecchio nasconde la sua vera natura super tecnologica: è infatti realizzato in ceramica ultraleggera e in una lega metallica nanotech a memoria di forma, capace cioè di tornare alla forma originale dopo una deformazione.
È molto leggero e per questo può atterrare e decollare in aereoporti più piccoli rispetto a quelli convenzionali e con piste di soli 1500 metri. Sarebbe il primo areo da 120 posti a poter utilizzare scali oggi concepiti per il traffico turistico. Disegnato dalla Northrop Grumman Systems Corporation, può volare a 1000 km/h per oltre 3000 km.


Tra i concept elaborati dalla NASA non mancano comunque progetti creativi e originali come Puffin, l’aereo personale. Sviluppato in collaborazione con il MIT, è spinto da due motori elettrici da 60 cavalli, raggiunge i 250 km/h di velocità e ha un’autonomia di circa 80 km, più che sufficienti per i tragitti casa-ufficio. Decolla e atterra in verticale ed è silenziosissimo.


E nel futuro potrebbe essere possibile volare dall'Italia all'Australia nel giro di un paio d'ore (oggi ce ne vogliono più di 20) grazie ad aerei ipersonici in grado di raggiungere, almeno in teoria, la velocità di Mach 15, cioè 15 volte più veloci del suono (quasi 18.000 km/h).
Tutto merito della propulsione di tipo scramjet (supersonic combustion ramjet) che utilizza l'aria come fluido propulsivo. A differenza dei comuni razzi, che oltre al combustibile bruciano il comburente (solitamente ossigeno) contenuto in appositi serbatoi, gli scramjet utilizzano direttamente l'ossigeno dell'atmosfera.
Il prototipo della foto qui sopra, l' X43 sviluppato dalla Boeing,  nel 2004, ha stabilito la velocità record in volo di Mach 9,6. Si tratta però di un aereo lungo appena 4 metri e ci vorranno ancora parecchi anni di ricerche prima di vedere uno scramjet destinato al trasporto commerciale di passeggeri: tutti gli studi e le sperimentazioni attualmente in corso sono orientate a impieghi militari o spaziali di questo super motore.



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