XSV 17

Un nome che è un programma, come di solito succede ad invenzioni semi-incredibili che portano al battesimo il loro nome-in-codice con cui sono state gestite durante le notti insonni di un progetto ambizioso che ha richiesto parecchie camice per vedere la luce.

XSV 17 = Thunder child = Figlio di tuono. Non è il nome del capo apache che dimora accanto a me, ma l’ultima super-imbarcazione che si dichiara essere la prima al mondo… impossibile da capovolgere.

Stiamo parlando di un oggetto (bello, non c’è che dire) che ha una forma tale per cui, anche in balia di onde alte diverse volte l’imbarcazione stessa, quando finisce testa in giù si riporta autonomamente, passivamente e velocemente in “posizione eretta”.

L’imbarcazione è stata pensata per operare nelle peggiori condizioni meteo e marine (tecnicamente “up to sea state 8 conditions”), per sobbalzare su onde che normalmente sembrerebbero una specie di muro e, soprattutto, per non trovarsi mai capovolta. I trucchi (beh, diciamo pure le accortezze tecniche) stanno nel baricentro estremamente basso dell’imbarcazione, nella galleggiabilità della cabina e nel fatto che quest’ultima è assolutamente a tenuta stagna (grazie ad una serie di prese d’aria meccaniche che si chiudono in maniera stagna al contatto con l’acqua).

Praticamente l’aria intrappolata nella cabina aiuta la barca a rimettersi diritta, oltre che ovviamente a non far annegare i passeggeri.

ThunderChild

L’imbarcazione vanta un lunghezza (beh, non eccessiva, ma neanche particolarmente modesta) di 17 metri ed è alimentata da una coppia di motori diesel Caterpillar da 745 kW ciascuno (oltre che di radar HD ed un sistema di visione notturna, come farne a meno…). Thunder Child è dichiarata capace di raggiungere i 100 chilometri orari ed ospitare fino a 10 persone.

 

 

 

L’utilizzo, ovviamente, non è pensato per la gita domenicale. E’ più che altro disegnata per missioni di salvataggio e si prevede che venga utilizzata da guardie costiere ed organismi di soccorso. Certamente anche per applicazioni militari, governative, sicurezza, militari, e cosacce che non si possono dire.

Non sono riuscito a trovare il prezzo (ed, ovviamente, non mi sono mostrato interessato alla safehavenmarine…).

WU

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La propulsione più veloce del suono

Nella classe degli esoreattori vi sono due eminenti soggetti. Stiamo parlando di motori, motori per aerei (diciamo) o che comunque sono in grado di lavorare in aria sfruttando l’ossigeno normalmente presente nell’atmosfera come ossidante per una reazione di combustione.

Prima di presentarvi questi due eminenze ingegneristiche consentitemi una brevissimissima digressione. Il numero di Mach (oltre ad essere un rasoio per uomini) è il rapporto fra la velocità (di volo) e la velocità del suono nelle stesse condizioni atmosferiche (attenzione attenzione: la velocità del suono NON è costante, dipende dalla temperatura e dalle caratteristiche chimiche dell’aria).

E’ quindi chiaro che uno stesso corpo che viaggia alla stessa velocità a due quote diverse (caratteristiche dell’aria e temperatura diverse) ha due numeri di Mach (M) diversi. In particolare in un caso il rapporto potrebbe essere maggiore di uno ed in un caso minore. Ovvero in un caso il corpo viaggerebbe in condizioni supersoniche (M>1) e nell’altro caso subsoniche (M<1). Anzi, a quote molto alte (o a velocità estremamente elevate) M potrebbe essere molto molto alto, condizioni ipersoniche (M>5).

D’accordo. Facciamo ora un ultimo sforzo:

  • un flusso subsonico, in un condotto convergente, aumenta la propria velocità e diminuisce la propria pressione. Il viceversa accade in un condotto divergente;
  • un flusso supersonico, in un condotto convergente, diminuisce la propria velocità e aumenta la propria pressione; Il viceversa in un condotto divergente.

Ciò detto è chiaro che in regime supersonico un condotto divergente seguito da una camera di combustione che riscalda la miscela di ossigeno e carburante seguita da un ugello finale (condotto divergente) è sostanzialmente un modo per accelerare l’aria. E’ praticamente un motore. Ma senza parti rotanti o comunque in movimento (compressori e/o turbine).

Ramjet e Scramjet (le due eminenze di cui sopra) sono proprio questi due oggetti in grado di produrre spinta sfruttando questo principio. La sostanziale differenza tra i due sistemi consiste nel processo di combustione: mente lo Scramjet prevede che non solo il flusso in ingresso ma anche la combustione avvenga in regime supersonico, il Ramjet ha un ingrasso d’aria supersonico rallentato fino ad una combustione subsonica e poi accelerato nuovamente.

RamjetScramjet.png

Il Ramjet prevede una prima zona di compressione (sostanzialmente una presa d’aria) che riduce la velocità del flusso, e quindi aumenta la pressione, fino a raggiungere un Mach di 0.3 – 0.4, valore ottimale per la combustione. Per raggiungere tali valori la presa d’aria sfrutta opportune onde d’urto “normali” che rallentino il flusso. Il tratto successivo è la camera di combustione in cui viene direttamente iniettato combustibile nebulizzato. In questo modo è come se il flusso venisse “energizzato”, fino a raggiungere un regime sonico (M=1) nella sezione di gola posta a valle della camera. Il tratto finale è un canale divergente (l’ugello) in cui si raggiunge di fatto un notevole aumento di velocità (e quindi spinta).

Lo Scramjet, invece, prevede un ciclo molto simile a quello del Ramjet, ma con la fondamentale differenza che la combustione avviene in regime supersonico (cosa assolutamente non semplice soprattutto per problematiche legate al tempo fluidodinamico di reazione). La presa d’aria deve quindi essere in grado di di rallentare solo un po’ il flusso in ingresso alla camera di combustione. Ciò è possibile con delle onde d’urto “oblique”, decisamente meno dissipative di quelli “normali”. Inoltre l’architettura dello Scramjet non prevede particolari “strettoie” e gole tipiche del Ramjet: in questo caso, infatti, la camera di combustione deve essere un condotto già divergente per favorire l’aumento di velocità prima ancora di entrare nell’ugello di espansione.

Ovviamente il diavolo si nasconde nei dettagli: le temperature raggiunte in questi sistemi raggiungo facilmente i 2500 gradi (a causa della così detta temperatura di ristagno), una sfida ingegneristica molto ambiziosa per i materiali oggi disponibili. Le fore aerodinamiche (che variano con il quadrato della velocità) inducono importanti sollecitazioni sul veicolo. Necessità di compensare importanti fenomeni di instabilità legati al non perfetto parallelismo del flusso in ingresso. Tanto per citane alcuni…

Ah, qualora non fosse chiaro, è ovvio che ne Ramjet ne Scramjet sono in grado di garantire il decollo del veicolo per cui vanno affiancati a sistemi più tradizionali.

Insomma, facile non di certo, ma se vogliamo fare il prossimo passo (prima di parlare di sistemi ancora più esotici di propulsione… per questo più affascinanti) dobbiamo darci una mossa (più veloci del suono!) in questa direzione.

WU

PS. Per quanto riguarda il livello di sviluppo: per lo Scramjet per il momento stiamo parlando di (tanti) studi e qualche prototipo in giro per il mondo, ad esempio il programma Hyper-X della NASA (X-43). Mentre il Ramjet è una realtà, almeno per applicazioni balistiche che vengono sganciate direttamente da aerei in volo già in regime supersonico.

PPSS. Divulgativo e qualitativo, come di consueto. Tanto per un’infarinatura, per rinfrescarci la memoria o per motivare ulteriori approfondimenti a riguardo.

Salary Theorem by Dilbert

“Dimostrare”, mediante quella che arbitrariamente definisco matematica-sociale, qualcosa che già tutti sappiamo da un intrinseca soddisfazione… almeno per un ingegnere (magari anche qualche sfumatura un po’ nerd). Poi, farlo anche in maniera ironica e corroborato dal solito faccione di Dilbert completa l’opera.

Oggi sono incappato nel teorema di Dilbert circa i salari. Sappiamo tutti che le retribuzioni medie dei “business man” o dei markettari sono più alte (e non a buon diritto) di quelle di un ingegnere, un tecnico o uno scienziato.

Beh, grazie al succitato teorema la cosa è oggi dimostrabile! I due postulati sono (anche questi ben noti a tutti) che la conoscenza è potere ed il tempo sono soldi.

Dato che la potenza (si, si gioca un po’ sul doppio senso potere-potenza, ma volete impuntarvi su questo?) è lavoro diviso tempo (come ogni buon ingegnere sa, non sono certo circa i C-level qualcosa…), sostituendo potenza con conoscenza e tempo con soldi si ottiene velocemente che maggiore è la tua conoscenza e minora è la tua prospettiva economica!

DilbertSalaryTheorem.png

Non è una frase fatta, sono le equazioni che lo dicono! Si, ok, ci stiamo ridendo un po’ su, ma la consueta prassi secondo cui i lavori tecnici non sono opportunamente incentivati, anche (ma, purtroppo, non solo) da un punto di vista economico è troppo diffusa. Ingiustamente, IMHO. Hanno voglia i Commerciali a vendere un prodotto che non c’è. Per un po’ funziona anche, con opportuna bravura anche per un bel po’, con degno supporto governativo/politico anche per tanto, ma sono sempre del parere che i nodi vengono al pettine.

Saper fare qualcosa vale tanto quanto saper coordinare chi la fa o saper vendere quello che si fa.

WU

PS. Mi tona in mente la frase di un mio professore che diceva sempre “chi sa fa, chi non sa insegna”. Professore, ripeto.

Silbervogel

Uccello d’argento, che potrebbe benissimo essere il nome di un Cavaliere dello Zodiaco, invece si tratta di un progetto bellico tedesco decisamente avveniristico per la sua epoca (e sotto molti tratti ancora oggi…).

Un così detto “bombardiere antipodale” che aveva come suo tratto distintivo quello di combinare l’utilizzo di un motore a razzo e di una forma portante (stile aereo); praticamente lo stesso connubio che è alla base degli svariati progetti degli “spazioplani”, da quelli più storici (X-20, Space Shuttle) a quelli più avveniristici (qui la lista sarebbe lunga…).

L’uccello d’argento era una specie di mega-proiettile di circa 10 tonnellate, 30 metri e 15 metri di larghezza alare. Era progettato per “rimbalzare sull’atmosfera” e grazie a questo principio raggiungere enormi distanze. Veniva lanciato lungo una slitta di 3 km sui quali un carrello (spinto da 12 razzi stile V2) lo accelerava fino a 1900 km/h, velocità sufficiente a generare portanza nelle sue ali e quindi decollare. Praticamente un decollo assistito che però lo sollevava dall’onere di portarsi dietro il propellente ed i booster per accelerare (come faceva, invece, lo Shuttle).

Dopo il lancio e l’ascesa in atmosfera, Silbervogel raggiungeva (beh, avrebbe dovuto raggiungere) una quota di circa 145 km grazie all’utilizzo del proprio motore che lo avrebbe spinto fino ad oltre 22000 km/h. Una volta raggiunta questa quota, il velivolo sarebbe naturalmente rientrato fino a scendere sino alla stratosfera, circa 40 km di quota, ove la maggiore densità dell’aria avrebbe generato una portanza sulla pancia piatta dell’ “aereo” tale da avergli fatto riprendere quota e quindi ripetere il processo.

Il velivolo poteva volare (secondo i calcoli) fra i 19000 ed i 24000 km; poteva attraversare l’oceano atlantico equipaggiato di una bella bomba e poteva, una volta sganciata, “rimbalzare” fino ad atterrare in un “porto sicuro” (la faccio più semplice: lanciato dalla Germania, l’uccellaccio volava fino agli Stati Uniti ben equipaggiato della sua atomica – che comunque i tedeschi non avevano -, rilasciava il suo prezioso carico su una città a sua scelta, e se ne “rimbalzava” fino al Giappone dove avrebbe potuto atterrare).

Il progetto non lasciò mai la galleria del vento (praticamente un prototipino davanti un ventilatore) e fu chiuso a causa dei suoi costi (cosa effettivamente non comune nella dotazione finanziaria degli anni delle guerre mondiali). Da un certo punto di vista fu un bene (oltre, evidentemente, che per il fatto che non abbiamo sganciato bombe nucleari sugli Stati Uniti), dato che (in base alle analisi svolte nel dopoguerra) le temperature raggiunte per via dell’attrito dall’aereo erano state abbondantemente sottostimato e l’aereo si sarebbe sciolto per i materiali di cui era fatto (non a caso lo Space Shuttle fu poi dotato di degli scudi termici…).

I suoi inventori (Sänger e Bredt) passarono da un governo all’altro dopo la fine della guerra, dovettero subire le classiche iniziative della guerra fredda (rapimento?), ma alla fine il Silbervogel non vide mai la luce. Il suo lascito confluì nel progetto (americano, questa volta) del X-20 Dyna-Soar in cui la Boing voleva fare sostanzialmente una copia dell’uccello di argento. Anche in questo caso il progetto non vide mai la luce (660 milioni spesi fra il 1957 ed il 1963), ma molte delle tecniche e tecnologie sviluppate confluirono nella progettazione dello Shuttle.

Oggi l’Europa sta provando a fare qualcosa di vagamente simile con XIV e con lo Space Rider; gli scopi sono assolutamente non bellici (anche se l’utilizzo duale della tecnologia aiuta, diciamo così, il reperimento di fondi): dall’idea di andare a bombardare qualcuno siamo passati all’idea di avere uno “spazioplano” (che richiede, evidentemente, uno spazioporto) per portare turisti (ben paganti) nello spazio. Le basi della “new space economy” (qualunque cosa sia) partono da lontano, lontanissimo… quelle tecniche, sia chiaro.

WU

Zampette ad origami per razzi spaziali

Tutte quelle attività che sono un po’ un misto fra scienza ed arte esercitano su di me un discreto fascino. Si, tipo usare l’arte degli origami per migliorare le nostre capacità di rientro dallo spazio.

Sembra un po’ una barzelletta (e dal punto di vista di maturità della tecnologia un po’ lo è effettivamente), ma l’idea di provare ad usare una specie di “zampette retrattili” piegate ad origami per costruire sistemi di atterraggio dei razzi riutilizzabili e ridurre gli effetti dell’impatto con il suolo è decisamente saporita. Per me, ovvio 🙂 .

Come sapete tutti gli ultimi lanciatori sono progettati per essere riutilizzabili (Falcon 9, New Shepard, etc.) la cosa migliora sostanzialmente il costo delle missioni (certo, pone sfide tecnologiche non da poco, è inefficiente dal punto di vista della gestione del propellente, ma dinanzi a Dio Denaro…). Lanciatori spaziali di questo tipo non “muoiono” con un singolo lancio, ma la loro vita utile continua grazie al rientro a terra controllato. Tale rientro è reso possibile da motori frenanti e da quattro strutture retrattili. Questi ultimi sono praticamente quattro gambe robotiche che si aprono a pochi metri dalla superficie terreste e consentono allo stadio del lanciatore di atterrare dolcemente in piedi (… quando tutto va bene, ovvio).

Il rientro è una fase molto delicata (ed anche molto suggestiva c’è da dire) di tutta la missione. Minimi errori significano la perdita del razzo (certo, il suo carico utile è stato ormai rilasciato, ma la voglia di riusarlo è tantissima…). Ricerche sui sistemi di “landing” abbondano e tra queste spicca quella dell’università di Washington che sta proponendo un sistema in grado di assorbire gran parte della forte compressione dovuta all’atterraggio di questi bestioni. Come fare ad attutire il colpo? Beh, usando gli origami, ovviamente (è esattamente il genere di “pensiero trasversale” che mi affascina).

Un “metamateriale” piegato a forma di origami consente di star chiuso durante le fasi di ascesa, essere dispiegato per l’atterraggio e comprimersi per assorbire l’impatto con il suolo. E che vogliamo di più? Ah, forse il fatto che sono assolutamente modulari e che basta replicare a piacere una sezione per avere zampe più o meno lunghe, robuste ed assorbenti. Sono celle unitarie che, a seconda di come sono progettate, sono in grado di dar vita a zampe modulari ed, almeno in teoria, a basso costo.

Per il momento siamo all’idea (che è poco per vedere impiegata la tecnologia sul prossimo lanciatore, ma è lo sforzo visionario più grande). I prototipi creati sono fatti effettivamente di carta: dopo aver disegnato e costruito uno stampo di carta, i ricercatori hanno tratteggiato le piegature necessarie (il trucco è tutto li…) e poi hanno creato una unità seguendo queste piegature.

OrigamiAtterraggio.png

La forma di queste strutture è tendenzialmente cilindrica in cui la cella unitaria si ripete formando una catena (venti celle, per il momento). Le strutture così create sono state quindi provate al fine di valutare la loro capacità di attutire e smorzare i colpi ricevuti.

Il risultato? La forza esercitata ad un capo della catena ha prodotto una compressione che è stata assorbita dalle varie celle e che non ha mai raggiunto l’altro capo della catena. Cioè la parte dell’arto meccanico che sul razzo tocca la superficie terrestre non ha esercitato alcuna pressione sulla struttura del razzo (idealmente). Pare che la compressione ed il successivo recupero della forma originaria delle celle crei una forza diretta verso il suolo che si propaga lungo la catena facendo in modo che le ultime celle non sentano forze di compressione.

A parte l’utilizzo per cui è stato pensato (e che non vedo prossimo alla realizzazione…) il problema di attutire un urto è decisamente comune; strutture ripiegate pare offrano un’egregia soluzione. Ve lo immaginate un telaio di bicicletta fatto ad origami? Oppure il cruscotto della macchina? O ancora un guardrail? Bell’esempio di trasferimento tecnologico (si, anche se la tecnologia non esiste quanto tale per il momento mi diletto a trasferire l’idea)

WU

PS. D’altra parte basta copiare (tipo dai coleotteri), no?

Almeno tre quotazioni

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Mi capita spesso di pensare che Dilbert in qualche modo mi osservi (questa, in particolare, potrebbe essere un passaggio di una mia giornata…). Il passo successivo, un po’ meno egocentrico, è che la condizione del lavoro “da ingegnere dipendete” è oggi abbastanza standard un po’ ovunque (… e non parlo di salari, ovviamente 🙂 ).

L’acquisto di un bene è di per se un lavoro (come se il bene in oggetto servisse per scopi personali)… Ho di recente letto da qualche parte che ci sono quaranta passaggi nella pubblica amministrazione prima che un dipendente possa finalizzare un acquisto. Nel privato, almeno nella media (o ancora più specificatamente almeno per me e Dilbert…) le cose non vanno meglio.

Esiste una diffusa prassi di avere un certo numero di quotazione in mano prima di procedere con questo o quell’acquisto. Cosa di per se lecita… ammesso che esista un numero sufficiente di fornitori di un dato bene (e che chi le chiede sappia effettivamente di cosa sta parlando… altrimenti non è che un ulteriore aggravio di lavoro “sul tecnico”…). Non sto parlando di acquistare un chilogrammo di banane, ma strumenti e/o servizi che tipicamente fanno in un paio di soggetti (o comunque spesso almeno uno in meno del numero minimo di quotazioni richieste dalla Procedura…) in tutto il mondo.

Aggiungo anche che “il tecnico” (in senso molto lato) che richiede l’acquisto (oltre, ripeto, a non farlo per scopi ludici personali… di solito) è già in contatto con uno specifico fornitore, magari conosce meglio quel tipo di oggetto e sicuramente, rispetto a burocrati vari, conosce benissimo le caratteristiche tecniche, magari anche delle altre opzioni, di quello che va ad acquistare. Fidarsi un po’ di più (che non vuol dire che poi non possa esser svolta una trattativa sul lato economico/commerciale con il fornitore) avrebbe il doppio vantaggio di far muovere anche situazioni che paiono in assoluto stallo e dar valore alle proposte ed al ruolo “del richiedente”.

Questo trincerarsi dietro regole e procedure (oltre e far venire veramente il dubbio che si stia cercando di prendersi rivincite da traumi giovanili) non fa alto che rallentare tutto il flusso… che poi la perdita di entusiasmi interesse sia una conseguenza è troppo indiretto per esser notato.

Non unico di certo, ma il ruolo di “portare qualcosa in casa” (buyer? sourcing? supply chain? declinatelo come vi pare) è un anello critico di una organizzazione e forse (eufemismo) lo si considera troppo spesso marginale, opportunamente trincerato dietro qualche fanta-procedura inapplicabile. Ma lo scopo è avere enne quotazioni o una burocrazia o fare/comprare effettivamente qualcosa?

WU

Colpo di fulmine

Uno di quegli scatti che valgono una carriera (beh, almeno secondo me che non mi sfamo facendo foto… e ad ogni modo lo scatto è “semplicemente” un fotogramma di un video “standard” che si fa durante il lancio di vettori spaziali…). Ad ogni modo lo scatto (reale!) ritrae un evento raro, ma non unico.

Il lanciatore Soyuz 2-1b, durante il suo ultimo lancio del 27 Maggio 2019 (alle 06:23 UTC, se proprio volete essere precisi), è stato colpito da un fulmine. La missione prevedeva di portare in orbita il satellite Glonass-M, della costellazione russa che fornisce servizi di navigazione a supporto dei sistemi militari e civili.

Durante la sua ascesa il missile (si, per scopi pacifici, ma di fatto è di questo che stiamo parlando) ha intercettato ed attirato verso la sua struttura metallica un fulmine formatosi in una vicina tempesta. Siamo nei pressi della base di Plesetsk, a circa 800 chilometri a nord di Mosca.

La piacevole sorpresa è che l’evento, a parte la suggestione, non ha avuto assolutamente nessuna conseguenza. Il vettore ha rilasciato correttamente, dopo circa 3.5 ore dal lancio, il suo prezioso carico in orbita. Subito dopo, ovviamente preoccupati per la salute del satellite, il centro di controllo missione ha cercato di stabilire un primo contatto con il Glonass-M e… magia delle magie, la telemetria si è dimostrata stabile e nominale per tutti i sistemi di bordo.

Tutto secondo copione, insomma. D’altra parte non è certo la prima volta che un fulmine colpisca un razzo durante il lancio. Uno dei più famosi “incidenti” in questo senso ci riporta all’era Apollo.

Il 14 novembre del 1969, il razzo Saturn V (NASA, siamo in America questa volta) stava lanciando l’Apollo 12 con a bordo tre astronauti, destinazione Luna. Durante la fase di ascesa il tempo era molto nuvoloso, ma non vi erano temporali in corso, ciononostante il Saturn fu colpito da ben due (e la miseria!) fulmini durante la fase di ascesa. Questa volta qualche ripercussione ci fu (ed immaginate facilmente lo spavento per l’equipaggio) dato che il fenomeno mise temporaneamente fuori gioco alcune strumentazioni del vettore.

Anche in questo caso, comunque, tutto si risolse per il meglio e gli astronauti allunarono secondo copione. Ovviamente procedure e strutture “anti-fulmini” furono raffinate dall’epoca fino ad arrivare alla nostra recente Soyouz a cui, evidentemente, un fulmine non fa ne caldo ne freddo (è proprio il caso di dirlo…).

Il fulmine non è un ostacolo per te!” ha scritto nel suo immancabile Tweet il direttore generale dell’Agenzia Spaziale Russa, Roscosmos. C’è da esserne fieri, non c’è che dire… ed affascinati.

WU

PS. “Il fulmine governa ogni cosa” diceva Eraclito, che evidentemente non conosceva la Soyuz 🙂 .

Kamov Perspektivny Boyevoy Vertolet

Pianta circa triangolare (che onestamente ricorda molto quella degli aerei da combattimento), ampia ala a delta, abitacolo a posti affiancati, parte posteriore occupata dai propulsori a turboventola, due impennaggi verticali (a freccia composita, per i più tecnici) che si estendono anche sotto la fusoliera.

Sembra un po’ la descrizione di un aereo, da combattimento magari. Invece stiamo parlando di… un elicottero. L’ultimo sviluppo tecnologico trapelato (mi chiedo sempre in questi casi quanto la fuga di informazioni possa essere volontaria) dal bureau Kamov. Dipartimento di progettazione della Russian helicopters, azienda di stato russa che fa praticamente tutto sugli elicotteri, e non solo in Russia… (According to our data, there are over 8,000 Russian helicopters operating in over 100 countries. Russian Helicopters products account for approximately 90% of the rotorcraft market in Russia and 10% of worldwide helicopter sales.)

KamovElicopter.png

Si tratta di un progetto per un elicottero ad alta velocità e la descrizione di cui sopra è completata da due eliche coassiali controrotanti con estremità arrotondate. L’elicottero pare combinare diversi dei tratti degli aerei da combattimento in termini di agilità, portanza e prestazioni con alcune caratteristiche proprie dell’elicottero: agilità, grandi stive, hovering, volo a quote molto basse, etc. La spinta, tuttavia, sembrerebbe più data dai due motori di coda piuttosto che dalle pale e la cosa spiegherebbe anche la velocità raggiungibile dal mezzo.

Le dimensioni non sono ufficiali (e cosa lo sarebbe?), ma scalando le dimensioni di “un sedile tipo” dovrebbero essere circa 14.5 metri di lunghezza, 5.5. di altezza e circa 11 metri di apertura alare (cioè, delle pale…).

Ma una delle cose che impressiona di più in questo strano ibrido è che la velocità dichiarata/assunta/stimata si aggira attorno ai 700 km/h! Tanto per intenderci circa tre volte quella di un normale elicottero. Questo consentirebbe inoltre uno sfruttamento più efficiente del propellente e quindi anche un raggio di azione estremamente maggiore per l’elicotterone.

Che la Russia sia attiva nel campo dei “super elicotteri” militari è cosa ben nota: ha in cantiere prototipi sperimentali più simili a classici elicotteri, sta studiando lo schema coassiale come quello qui sopra descritto ed ha, ovviamente, anche sviluppi in corso su sistemi con un rotore principale e eliche traenti sulle ali (tipo convertiplano). Non credo che tutti vedranno la luce, ma rimane il fatto che il sistema congegnato per l’elicotterone in questione non si è visto altrove e lo sforzo di fantasia (leggi ingegno) dei tecnici russi è lodevole.

WU

PS. Fatevi un giro in rete ed apprezzerete, ancora una volta, quanto frammentarie, vaghe, ma anche intriganti possono essere le notizie “fatte trapelare” da fonti russe (o soggetti ad esse vicini…). Oppure vogliamo etichettare tutto come disinformazione fatta di proposito?

PPSS. Mi torna in mente questo

The Caspian Sea Monster

Is it a bird? Is it a plane? No, it is Superman! … O forse è un Ekranoplano?

In genere gli aerei volano in cielo; gli idrovolanti sono aerei che sono disegnati per decollare ed atterrare sull’acqua grazie a delle gondole che sostituiscono il classico carrello di atterraggio. In genere le navi galleggiano sull’acqua e su essa si muovono; gli aliscafi sono imbarcazioni disegnate per correre veloci sull’acqua grazie alla ridotta resistenza aerodinamica che incontrano emergendo in buona parte dal pelo dell’acqua sfruttando la portanza di una specie di ali immerse in acqua.

L’anello di congiunzione fra queste due specie di oggetti sono gli ekanoplani, più comunemente noti come schemoplani (ah ah ah). Questi sono effettivamente aeromobili che però si muovono a pochi metri dal pelo dell’acqua sfruttando il così detto “effetto suolo”. Una volta raggiunta una sufficiente velocità si forma sotto l’aeromobile una specie di cuscinetto d’aria dinamico. La differenza di pressione tra dorso e ventre dell’ala fa sì che alla sua estremità, l’aria venga spinta dal ventre verso dorso; i vortici che si andrebbero a creare sono disturbati dalla presenza del suolo e la conseguenza è che si ottiene una riduzione della resistenza aerodinamica e quindi un aumento dell’efficienza dell’ala stessa.

In breve: volando vicino il suolo le ali rendono meglio, anzi si possono progettare proprio dei velivoli che sfruttano tale principio. Ovviamente è meglio una bella distesa liscia ed uniforme di acqua piuttosto che un terreno irregolare ed irto di pericoli.

A prima vista questi strani ibridi sembrano dei giganteschi aeroplani con ali corte e tozze e gigantesche code. I vantaggio principale di questi oggetti dovrebbe essere quello di combinare la velocità di un aereo (anzi, anche una efficienza maggiore) con le capacità di carico di una nave. Una sorta di catamarani versione 2.0 che non toccano nemmeno il pelo dell’acqua.

Qualora fosse il caso di dirlo, il più importante (storicamente) e pionieristico sviluppo in questa classe di veicoli fu fatto dall’Unione Sovietica. Il progetto “KM” diede alla luce, nel 1966, il KM-1 (the Caspian Sea Monster).

KM-1.png

Si tratta del più grande schermoplano mai costruito che fu “scoperto” dall’occidente solo grazie a foto satellitari di questo oggetto enorme che scorrazzava nel Mar Caspio… e fu dunque battezzato the Caspian Sea Monster. Misurava circa 100 metri di lunghezza, 46 di larghezza ed aveva dei piani di coda da 22 metri. Pesava qualcosa come 540 tonnellate ed aveva 10 reattori; due in coda per la propulsione ed altri 8 (quattro per lato) lungo la fusoliera per il controllo aerodinamico. Aveva un’autonomia di 3000 km e raggiungeva una ragguardevole velocità di 500 km/h!

Nei progetti originali il KM-1 doveva diventare un velivolo di serie, ma furono costruiti (e non tutti terminati) solo 8 esemplari fra il 1965 ed il 1978 prima che il programma fosse chiuso (anche a causa della caduta dell’Unione Sovietica, c’è da dire). Il risultato fu che il programma KM funse da banco di prova per la sperimentazione delle tecnologie chiave che permisero poi la progettazione del A-90 Orlyonok, che divenne il primo (e sotto molti aspetti l’unico) schermoplano mai costruito per la produzione in serie. Fu l’unico dei grandi ekanoplani a prestare servizio operativo negli anni settanta presso la marina sovietica , ma dei 120 esemplari che sarebbero dovuti esser prodotti se ne realizzarono solo 4 (con tanti disegni di adattarlo da scopi miliari a scopi civili che però non videro mai la luce).

Una storia affascinante di sviluppi tecnologici, sicuramente molto ambiziosi, ma che hanno aperto la via alle macchine che oggi ci vediamo attorno e la mente alle persone che hanno lavorato su tali progetti tanto che si parla ancora oggi di possibili riprese nella progettazione di questi originali e promettenti ibridi.

WU

Brabham BT46: the fan car

Erano gli anni del dominio Lotus in Formula 1. Era il 1978. La Brabham, scuderia di proprietà di un non-ancora-ricco-sfondato B. Ecclestone annaspava. Le direttive del boss al suo team tecnico erano chiare: “piuttosto non dormite, ma trovate un modo per battere la Lotus. Inventatevi qualcosa.

E cosi i progettisti si misero (liberamente…) all’opera per cercare di rendere più competitiva la loro vettura. Il team tecnico era guidato da Murray, ma l’idea geniale venne (giustamente) dai suoi assistenti. Ed in realtà anche loro l’avevano permutata dalla Chaparral 2J; monoposto degli anni ’70.

La vettura in questione era una delle monoposto più originale che si siano mai viste (no, non era quella con 6 ruote…). L’autovettura montava un motore V8 da 760 cavalli, abbastanza spumeggiante per mettere in difficoltà la tenuta di strada della macchina che non aveva un’aerodinamica propriamente all’avanguardia. Tuttavia il problema fu genialmente risolto integrando nella parte posteriore dell’automobile… due ventoloni da circa 40 cm di diametro. Erano due ventole da motoslitta che avevano il compito di risucchiare l’area dalla parte bassa dell’autovettura creando una deportanza che la manteneva praticamente appiccicata al suolo… praticamente enfatizzava in maniera attiva il così detto “effetto suolo”. L’idea praticamente incollava l’autovettura al suolo a qualunque velocità e ne aumentava contemporaneamente la manovrabilità.

La Chaparral 2J corse solo nel 1970 e si confermò come l’auto più veloce di tutto il mondiale (anche se non vinse mai una gara) prima di essere vietata dal regolamento (… o meglio dalla pressione di alcuni team influenti, primo fra tutti la McLaren che vedeva scalzato il suo primato di velocità).

Ad ogni modo, tornando alla nostra Brabham, nel 1978. I dispositivi aerodinamici mobili (come appunto le ventole che aumentavano drammaticamente l’aderenza delle autovetture) erano ancora vietati; il vero lascito della Chaparral 2J. Inoltre nella versione originale i ventoloni erano attaccati ad un motore dedicato che aveva anche il (non propriamente marginale) effetto collaterale di aumentare la cilindrata totale dell’autovettura rendendola ulteriormente fuori regolamento.

Ma il team Brabham non si fece scoraggiare; lo studio passò dalle soluzioni tecniche a quello delle norme del regolamento… ed in particolare sull’interpretazione della norma “Se un dispositivo mobile ha un effetto aerodinamico sulla vettura, è regolare a patto che la sua funzione primaria sia diversa”. Era quello che serviva.

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Gli ingegneri misero il radiatore appositamente sopra il motore e nella parte posteriore dell’autovettura, che a questo punto andava raffreddato. E per raffreddarlo… serviva un ventolone, che ovviamente poteva avere come “effetto collaterale” quello di aumentare la deportanza dell’automobile. La ventola era inoltre collegata ad un’estensione dell’albero primario per cui non aumentava la cilindrata totale del mezzo. Diciamo che la soluzione era inattaccabile da dalle vigenti norme regolamentari.

La vettura debuttò al Gran Premio di Svezia 1978 (per quel che ne so ultimo gran premio disputato in Svezia. La Brabham, motorizzata Alfa Romeo, era guidata da un già-famoso Niki Lauda. Il team aveva pochi dubbi sulla genialità della soluzione e sul fatto che il regolamento non avrebbe potuto bandire la vettura. Anzi, erano così certi della propria superiorità che tentarono addirittura di “rallentare” la vettura imbarcando più carburante possibile. Il dominio fu netto, nettissimo: secondi e terzi in griglia di partenza e stravittoria per Lauda.

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La prima gara della Brabham BT46 coincideva con un successone. Anche l’ultimo. L’unico.

Ancora una volta l’idea del ventolone rompeva le uova nel paniere a troppi “big team” e le scuderie non avevano tutte voglia (chissà se era solo questione di voglia…) di modificare in maniera così importante il design delle loro autovetture. Il regolamento fu dunque aggirato dichiarando la ventola fuori regolamento dato che i piloti delle altre vetture che incappavano nella scia della Brabham BT46 dichiararono di soffrire di una “pioggia” di ghiaia e polvere sollevata dall’aspiratore che ne impediva la visuale.

La Brabham BT46 rimane tutt’oggi l’unica autovettura di Formula 1 ad aver mai corso con una ventola posteriore. La maggior parte del lavoro tecnico e burocratico fu vano (se non atto a dimostrare il drammatico incremento delle prestazioni), spazzato (è il caso di dirlo) da regole fatte ad-hoc.

Una storia forse un po’ triste, ma che conferma che i progressi tecnici sono solo uno (IMHO dovrebbero essere il principale) degli aspetti della vittoria di un prodotto (e non solo in Formula 1); purtroppo aver a che fare con leggi, cavilli e “personaggi influenti” è spesso molto più complicato di studi aerodinamici.

WU