di  -  lunedì 7 gennaio 2013

Dopo avere lungamente parlato dei velivoli degli anni ’60, sicuramente trascurando molti importanti interpreti di quel periodo storico per concentrarci sui più significativi, facciamo oggi un salto temporale al decennio successivo andando a parlare pertanto degli anni ’70.

DA UN’IDEA ARDITA NASCONO I PRIMI PROGETTI DI AEREI SUPERSONICI CIVILI

Negli anni ’60 il volo supersonico, sebbene confinato ai soli velivoli militari, era oramai qualcosa di ben conosciuto e sviluppato, grazie alla mole enorme di dati di volo disponibili ed agli studi di fluidodinamica supersonica che in quegli anni avevano subito un forte sviluppo.

Da questi pilastri tecnici e dall’intenzione, sia da parte delle autorità USA quanto da quelle Inglesi, Francesi e Russe, di sviluppare un velivolo civile capace di trasportare i passeggeri a velocità supersonica prendono più o meno corpo alcuni velivoli davvero interessanti per caratteristiche e qualità.

Sul fronte europeo si assistette all’unione delle forze tra Inglesi e Francesi, unione che portò allo sviluppo congiunto da parte della BAC (British Aircraft Corporation) e dell’Aérospatiale di un velivolo che, originariamente pensato in due versioni (lungo e corto raggio, sebbene quest’ultima sia stata poi annullata) finirà per diventare il principale (se non l’unico) rappresentante del trasporto aereo supersonico.

Sul fronte USA vennero presentati due progetti ad opera della Lockheed e della Boeing, ovvero i progetti chiamati Lockheed L-2000 e Boeing 2707.

Le specifiche richieste dal governo Americano ai vari costruttori partecipanti al programma vi era una capacità di trasporto di 250 passeggeri unitamente ad una velocità di crociera compresa tra Mach 2.7 e Mach 3 oltre ad un’autonomia di 7500 km.

Il progetto della Lockheed venne scartato dalla commissione esaminatrice, pertanto la Boeing venne incaricata di procedere allo sviluppo del progetto presentato, anche se il programma venne cancellato nel 1971 a causa dei costi sempre crescenti e delle incertezze previsionali sul ritorno dall’investimento.

Questi due aerei presentavano soluzioni molto interessanti ma non videro mai effettivamente la luce, rimanendo allo stadio di progetti o poco più:

Lockheed L-2000 Mockup

(Mockup del Lockheed L-2000)

Boeing 2707 Mockup

(Mockup del Boeing 2707)

LA NUOVA STAR SUPERSONICA: IL CONCORDE

L’uscita di scena degli USA dallo sviluppo in patria di un velivolo di tali caratteristiche per certi versi fu di aiuto al velivolo Anglo-Francese in quanto su di esso si riversarono gli interessi delle compagnie aeree Americane, e più in generale di tutto il mondo occidentale.

In data 2 Marzo 1969 il prototipo denominato “001” del Concorde ebbe il suo battesimo dell’aria, ma il primo volo in regime supersonico (Mach 1) si svolse solamente il 1 Ottobre 1969, per poi raggiungere Mach 2 il 4 Novembre 1970.

La complessità del progetto fu subito evidente ai tecnici delle due aziende coinvolte, infatti sviluppare un aereo civile richiedeva requisiti molto differenti rispetto a quelli dei velivoli militari, prima di tutto in termini di spazio interno, e quindi di peso, oltre ad un’autonomia elevata senza possibilità  di intervenire (come invece è usuale nell’ambito militare) con rifornimenti in volo, pertanto il consumo dei motori richiedeva di venire ridotto per quanto possibile, in modo da massimizzare l’autonomia.

Un problema molto importante legato al carburante consisteva nel bilanciamento del velivolo il relazione allo svuotamento progressivo dei serbatoi, ed all’accelerazione alla quale il velivolo era sottoposto nelle varie condizioni di volo, problema che venne risolto con lo spostamento del combustibile tra vari serbatoi disposti nella struttura dell’aereo.

Tra tutti questi problemi non era però secondario quello legato alla scelta dei propulsori, infatti la loro scelta fu parecchio problematica in quanto era necessario coniugare l’efficienza alle prestazioni, fattori spesso in contrasto tra loro.

La scelta ricadde sulla soluzione turbogetto della partnership tra Rolls-Royce e Snecma denominata Olympus 593, soluzione meno efficiente rispetto ai più moderni turbofan, ma adottata in quanto migliore compromesso tra prestazioni e dimensioni (il turbofan è generalmente più voluminoso di un corrispondente turbogetto).

Sul fronte delle scelte aerodinamiche il Concorde adottava per le ali una soluzione a delta priva di piani di coda, soluzione non ottimale in tutti i regimi di volo (la soluzione più efficiente consiste in genere nella configurazione variabile delle ali, soluzione però poco adatta ad un velivolo civile perché maggiormente problematica sul piano dei costi e della manutenzione rispetto ad una configurazione fissa).

Una caratteristica distintiva del Concorde era sicuramente il muso, infatti esso veniva reclinato verso il basso durante le fasi di decollo ed atterraggio per incrementare la visibilità dei piloti a causa dell’elevato angolo d’attacco che il velivolo richiedeva durante queste fasi.

Sul Concorde ci sarebbe tantissimo ancora da dire, ma probabilmente molto della sua storia è noto ai più, compreso il drammatico incidente del 25 Luglio 2000, incidente che ha trasformato il Concorde, sul piano delle statistiche, dall’aereo più sicuro al mondo in uno dei più pericolosi, anche se il suo declino è principalmente legato agli elevati costi (includendo in essi anche il carburante) uniti alle grandi difficoltà e limiti che venivano imposti durante il sorvolo di zone abitate, limiti che imponevano al velivolo di viaggiare a velocità contenute al fine di contenere il rumore al suolo.

Concorde

(Il Concorde  in fase di decollo/atterraggio)

CONCORDE (1)

(Il Concorde al suolo con il muso abbassato in evidenza)

concorde_03

(Particolare del muso del Concorde)

IL PRIMO AEREO CIVILE A SUPERARE MACH1: IL TUPOLEV TU-144

Contrariamente a quanto spesso si immagina, non fu il Concorde il primo aereo civile supersonico, ma fu il rivale prodotto dalla Tupolev e denominato Tu-144 a superare per primo sia Mach 1 che Mach 2, seppure temporalmente di poco rispetto al Concorde.

Il 5 Giugno 1969 il velivolo dell’allora URSS raggiungeva e superava Mach 1,  mentre il 26 Maggio 1970 superava Mach 2.

Date le prestazioni notevoli di questo importante rivale viene da chiedersi quali scelte costruttive vennero adottate rispetto al “cugino europeo”, anche se i due velivoli sembrano figli di uno stesso studio tecnico, al punto che il velivolo Russo venne chiamato in occidente con il nome piuttosto evocativo Konkordsky.

tu144

(Il Tupolev Tu-144)

Proprio questo fatto ha sempre dato adito a storie di spionaggio da parte Sovietica nei confronti degli Europei della BAC-Aérospatiale, combattuta a quanto si sostiene con azioni di depistaggio, ma aldilà dell’apparenza ci sono alcuni fattori rilevanti che rendono poco attendibile questa tesi, ad esempio la differente disposizione dei motori, sotto le ali per il Concorde, in prossimità della fusoliera per il Tu-144, differenze molto più sostanziose di quanto l’aspetto lasci presagire, anche se su molti altri fronti i due velivoli non presentano grandi differenze

La soluzione per le ali del Tu-144 era a doppio delta e disponeva in prossimità del muso di due alette Canard, aperte solo durante le fasi di decollo ed atterraggio e capaci di rendere il velivolo più maneggevole in queste fasi, oltre che in grado di decollare ed atterrare a velocità inferiore rispetto al rivale.

Potendo guardare anche la sezione dei due aerei si noterebbe come il Concorde presenti una fusoliera “tonda” rispetto a quella “schiacciata” del Tu-144.

Una differenza notevole tra i due velivoli era rappresentata dai motori, infatti nel Concorde era possibile raggiungere Mach 2 senza bisogno dell’impiego dei post bruciatori, mentre nel Tu-144 questo non era possibile, essendo la velocità massima raggiungibile senza il loro ausilio pari a Mach 1.6.

Anche per il Tupolev Tu-144 si potrebbe continuare a scriverne a lungo, ma le tante informazioni disponibili non si possono concentrare in un singolo post, ma quantomeno è interessante un confronto visivo tra i due rivali:

tupolev_tu144_02

(Concorde sopra e Tu-144 sotto – si notino la differente disposizione dei motori e le alette Canard)

tu144concorde

(Concorde e Tu-144 in fase di decollo)

Anche per oggi è tutto, vi saluto e vi rinnovo l’invito a continuare a seguirci, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la rubrica Energia e Futuro.

2 Commenti »

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  • # 1
    Cesare Di Mauro
     scrive: 

    Soltanto io trovo più aggraziati Concorde e Tupolev rispetto alle soluzioni americane? :P

  • # 2
    Leo
     scrive: 

    Il Concorde, specie visto dal vivo, è di un’eleganza inarrivabile. L’unico oggetto meccanico volante più elegante, ma solo in aria, è stato lo Spit, vederlo in aria quasi commuove.

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