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Europa e Giappone studiano l'aereo civile ipersonico

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Europa e Giappone studiano l'aereo civile ipersonico

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Dalla scelta delle forme, a quella del motore e del carburante. Dallo studio dell’impatto sull’ambiente alla sostenibilità economica dei velivoli: il

Dalla scelta delle forme, a quella del motore e del carburante. Dallo studio dell’impatto sull’ambiente alla sostenibilità economica dei velivoli: il progetto di ricerca europeo HIKARI, in sinergia con un team giapponese, sta studiando un aereo civile ipersonico.

Queste velocità richiedono nuove tecnologie di propulsione, e materiali e design innovativi.

“Pur immaginando altre forme, saranno molte le cose in comune con gli altri velivoli. Avremo sempre bisogno di angolature ripide, di un design molto aerodinamico, perché altrimenti la resistenza sarà eccessiva e non consentirà al sistema di propulsione di far accelerare l’aereo”, spiega uno degli ingegneri del team, Patrick Gruhn.

Presso la sede dell’Agenzia Spaziale Tedesca (DLR) a Gottinga, alcuni modelli in scala vengono collocati all’interno di un tunnel di 60 metri. Qui vengono testate le altissime pressioni in gioco in un volo ipersonico.

“Si tratta di una galleria del vento, in cui possiamo generare eccezionali flussi d’aria ad alta velocità, in modo da poter simulare il rientro di mezzi come lo Space Shuttle Orbiter o, ciò che ci interessa oggi, aerei ipersonici che volano a Mach 8 a 30 km di altitudine”, spiega Klaus Hannemann, ricercatore presso il DLR.

Il numero di Mach è il rapporto tra la velocità dell’aria che investe l’aereo e la velocità del suono ad una certa quota e a determinate condizioni atmosferiche.

Ma come si sentono i passeggeri dentro ad un aereo che vola a velocità superiori a quelle a cui siamo abituati?

“Non c‘è molta differenza rispetto alla sensazione di stare in un classico aereo, a parte il fatto che si impiega meno tempo per il viaggio. Stiamo parlando di un’accelerazione di 20-30 minuti, ma si può ancora avere un volo tranquillo, godendosi il fatto che si è superato il muro del suono e si è andati anche oltre”, spiega Johan Steelant, ingegnere dell’Agenzia Spaziale Europea e coordinatore dei progetti ATLLAS e LAPCAT.

La maggior parte dei progetti collocano i passeggeri accanto ai serbatoi, che occupano gran parte dell’aereo. Tra le opzioni per il carburante, i ricercatori considerano l’idrogeno liquido: non produce CO2 e può essere usato come refrigerante.

“Dobbiamo sviluppare un sistema di propulsione che lavori dal decollo a Mach 5. Volare a questa velocità implica un notevole surriscaldamento del motore. La nostra soluzione è di ridurre la temperatura utilizzando un combustibile molto freddo”, racconta Hideyuki Taguchi, dell’Agenzia di Esplorazione Aerospaziale Giapponese.

In un’altra galleria del vento del DLR, i ricercatori stanno testando materiali che serviranno a proteggere l’aereo dal calore enorme prodotto dall’attrito con l’aria.

“L’obiettivo è limitare il calore, in modo tale che il carico termico per i passeggeri resti minimo, come durante un volo normale”, racconta ancora l’ingegnere Burkard Esser.

Ma quando potremo comprare un biglietto di questi aerei?

“L’orizzonte temporale che ci siamo dati è il 2040-2050, ma ciò dipenderà dai progressi tecnologici che faremo”, conclude ancora il ccordinatore del progetto HIKARI, Emmanuel Blanvillain.