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Perché non usiamo più jet commerciali supersonici come il Concorde?

21 gennaio 1976. Decollano due aerei supersonici, uno da Londra, l’altro da Parigi. Velocità: 1.350 miglia all’ora, il doppio della velocità del suono. Il Concorde era un aereo incredibile. Super stupendo. Ben in anticipo sui tempi.Ci sono voluti più di 30 anni per svilupparlo, guidato dall’ingegnere aeronautico Sir James Hamilton, che ha progettato notoriamente le ali delta del Concorde, aggiungendo all’aspetto distintivo generale del suo naso inclinato e del corpo lungo e ultrasottile. Ma lo stupore pubblico iniziale si è rapidamente dissolto.

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Quando uno dei Concorde di Air France si è schiantato poco dopo il decollo nel luglio 2000, ha aggiunto un’altra cosa da criticare a un pool già in crescita. I critici hanno detto che il Concorde era troppo costoso, troppo elitario e troppo rumoroso. Non è che la tecnologia non funzionasse. Era che l’economia non funzionava. Era semplicemente troppo costoso per un numero sufficiente di persone per permettersi di volare. Questo perché il carburante era costoso ed erano necessarie quasi 22 ore di manutenzione per ogni ora di volo. Quella manutenzione richiedeva anche un equipaggio specializzato, in parte a causa dei meccanismi di raffreddamento che gestivano le temperature ad alta velocità degli aerei. E poi ci fu il boom … [rimbombante] un rumore simile a un tuono per aver infranto la barriera del suono che si poteva sentire a terra. Il rumore ha indotto molti paesi a vietare del tutto le rotte terrestri del Concorde, il che significa meno soldi da fare.

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Nell’autunno del 2003, Air France e British Airways avevano ritirato le loro flotte Concorde. 17 anni dopo, non abbiamo ancora un altro Concorde. Allora, qual è il super ostacolo sugli aerei supersonici? Ebbene, le aziende stanno ancora risolvendo le sfide che il Concorde ha dovuto affrontare: velocità, efficienza del carburante e rumore del boom sonico. Boeing, Lockheed Martin e Airbus sono tutti in varie fasi di sviluppo per riportare indietro gli aerei passeggeri supersonici e la Federal Aviation Administration ha dichiarato nel 2008 che “l’interesse per la tecnologia degli aerei supersonici non è scomparso”.

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Oggi le aziende scelgono una delle due strade per andare oltre la velocità del suono: aerei privati ​​o aerei di linea commerciali. Spike Aerospace è sulla prima strada: jet supersonici privati. Il suo design ha ridotto il boom sonico al suono di una portiera che sbatte. Lo fai cambiando l’aerodinamica dell’aereo, la forma dell’aereo, la forma del naso. Il suo aereo ha un muso lungo e appuntito per aiutare a far rimbalzare l’onda d’urto verso lo spazio anziché verso il suolo, e la sua fusoliera lucida e priva di finestre aiuterà ad abbassare il rumore della cabina. Infine, Spike ha sostanzialmente aggiornato la famosa ala delta del Concorde in un’ala delta a gomito per controllare le onde di pressione.

È quello che viene chiamato un design clean-sheet. Non lo stiamo basando su un modello preesistente; lo stiamo basando sulla conoscenza degli aerei. Deve avere un’ala e motori, ma per il resto la cabina può essere fatta in modo completamente diverso. Il modo in cui modelliamo il naso è diverso. Per affrontare i problemi di temperatura del Concorde, Spike ha costruito il suo aereo con materiali compositi, più leggeri dell’alluminio e in grado di tollerare temperature più elevate. E invece di creare un nuovo motore da zero, Spike sta semplicemente modificando un motore esistente, riducendo da 10 a 15 anni di sviluppo e potenzialmente miliardi di dollari. Il problema: Spike prevede di volare a una velocità inferiore di 1.100 miglia all’ora, ancora più veloce della velocità del suono ma abbastanza lento da gestire la temperatura, il boom sonico e l’efficienza del motore riducendo il tempo di volo dei passeggeri del 50%.

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Spike spera di arrivare alla fine su aerei passeggeri commerciali più grandi, un percorso su cui si trova anche Boom Supersonic. La società di Denver ha costruito prototipi più piccoli per testare i progetti per un aereo passeggeri supersonico più grande. E poiché la società si sta inizialmente concentrando sui viaggi all’estero, il boom sonico non è un grosso problema; velocità ed efficienza lo sono. Siamo partiti dallo stesso approccio di base dell’ala delta che aveva il Concorde, ma abbiamo applicato molte innovazioni. Attraverso una combinazione di modellare l’ala e ottimizzare la propulsione, abbiamo un progetto per Overture che non sarà più rumoroso degli aerei che volano oggi. Il design senza cuciture e senza angoli è la chiave. Non solo la fusoliera è realizzata con materiali compositi in fibra di carbonio che possono tollerare temperature più elevate; si assottiglia anche per le ali.

C’è un principio chiamato area ruling, che fondamentalmente dice che vuoi mantenere la distribuzione dell’area della sezione trasversale continua e liscia da punta a coda con l’aereo, e quindi, dove sporgono le ali, la fusoliera diventa effettivamente un po ‘ skinner, e quindi può essere più grasso dopo le ali. E quindi è difficile trovare una linea retta ovunque sull’aereo. È come una forma liscia, fluida e continua. E’ in lavorazione anche un motore aggiornato per migliorare la propulsione e rendere l’aereo più efficiente nei consumi. E Boom punta a fare la storia il prossimo anno testando il suo jet supersonico XB-1, sperando di aprire la strada a voli oltremare prima di affrontare rotte via terra. Ma al momento, nessuna compagnia che lavora su aerei supersonici ha condotto un volo di prova. Nel frattempo, le aziende stanno testando attraverso i tradizionali test nella galleria del vento e moderni simulatori di volo al computer. I disegni vengono quindi renderizzati per progettare ogni parte del velivolo, misurando tutto, dal rumore, al vento e dalla velocità alla temperatura. E poi le aziende possono apportare modifiche per test futuri. I jet supersonici saranno qui entro la metà degli anni ’20. Mi aspetto che il grande pubblico sarà in grado di volare su un jet supersonico entro la metà degli anni ’30. Questo crescerà davvero drammaticamente, ed è solo l’inizio del volo supersonico. Solo il tempo dirà come sarà il nostro futuro del volo e quanto velocemente ci arriveremo.

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