Il modellino della Nasa da 250.000 dollari
Area I è un modello in scala, di tipici velivoli commerciali, che ha un costo di 250.000 dollari. Serve a studiare i flussi intorno l’ala, per migliorarli e poter far atterrare e decollare velivoli di grandi dimensioni in piste corte.
Il modello realizzato per la Nasa da Area I è un velivolo senza pilota in grado di decollare e atterrare in autonomia, ma non è solo questo. Il cosiddetto PTERA (Prototype-Technology Evaluation Research Aircraft) ha la caratteristica di poter assumere diverse configurazioni, ad esempio cambiando posizione e tipo di ala, per lo studio di diversi tipi di velivoli.
Lo scopo di realizzare un modello in scala è quello di abbattere i costi nonostante 250.000 dollari non sono pochi, non sono nulla rispetto ai milioni di dollari necessari alla realizzazione di un prototipo in scala 1:1.
Area I il modellino per lo studio dell’ala
Con questo “modellino” è possibile studiare i carichi sull’ala. In pratica si studiano modi per aumentare la portanza, maggiore portanza significa poter far decollare un aereo con velocità minore e di conseguenza su una pista più corta. Significa che aerei più grandi, quindi con un carico pagante superiore, possono atterrare in aeroporti con piste più piccole. In definitiva portare più passeggeri con un solo aereo costa meno che portare lo stesso numero con due o più aerei.
“Abbiamo potuto testare una serie di innovazioni riguardanti l’ala, insieme a diversi tipi di sensori e algoritmi“, spiega Bruce Cogan, ingegnere aeronautico dell’Armstrong Flight Research Center, il centro ricerche della Nasa. Ad esempio, il modello Ptera potrebbe essere usato per testare tipi di ali innovative realizzate con nuovi materiali, comprese leghe a memoria di forma in grado di rispondere alle variazioni di temperatura per ridurre la resistenza e massimizzare il controllo.
La configurazione tipica dei velivoli commerciali con il cosiddetto piano di coda a T è quello che genera i maggiori problemi di stallo. Il piano di coda serve ad equilibrare il velivolo e se questo, ad esempio in fase di decollo, ha un’inclinazione troppo elevata può, con l’ala, coprire l’aria che deve arrivare al piano di cosa necessaria a svolgere il ruolo per cui è preposto.
Un aereo con un impennaggio di coda a T in volo normale (in alto) rispetto a uno in una condizione di stallo profondo (in basso). Uno degli obiettivi della NASA con il suo Ptera è quello di effettuare test di volo e manovre di recupero per migliorare i simulatori utilizzati per l’addestramento dei piloti.
Credits: Area-I Inc.
Si ha così lo stallo del piano di coda, non ricevendo la giusta quantità di aria non è in grado di equilibrare il velivolo. Con Ptera si possono, dunque, studiare nuovi sistemi per la sicurezza del volo e nuovi algoritmi che potranno aprire la strada ai velivoli senza pilota anche nell’aviazione civile. Vista in quest’ottica la cifra che è costato il modello in scala di Area I non sembra così esorbitante.
Definizione di portanza: differenza di pressione che si genera tra la parte superiore e inferiore dell’ala. Differenza di pressione dovuta alla sua particolare forma.
