Corsa all’aereo del futuro: Bruxelles-Sidney in 4 ore

Il 25 luglio del 2000 l’era degli aerei supersonici si chiudeva con uno dei più tragici disastri aerei di tutti i tempi. Un Concorde, la rivoluzionaria classe di aeromobili transoceanici introdotti alla fine degli anni ’70, si schiantava al suolo subito dopo il decollo dall’aeroporto di Parigi, per un grave problema al motore, uccidendo 113 persone. Ma, nonostante le velocità supersoniche, che permettevano di coprire la tratta Parigi-New York in appena 3 ore e mezzo, il Concorde piaceva a pochi. Rumoroso, anche a causa di quel fastidioso “bang” che avveniva quando l’aereo superava il muro del suono, preceduto da un annuncio in cabina, dispendioso e inquinante, il Concorde non era nemmeno confortevole, dovendo concedere tutto all’aerodinamica del velivolo a scapito della qualità dell’esperienza dei passeggeri. Pochi lo rimpiansero, quando si decise di toglierlo di mezzo, nel 2003.

Ma da allora le ricerche nel campo dell’ingegneria aeronautica non si sono fermate. Gli aerei di oggi sono sempre più sofisticati, certo, ma ancora troppo lenti rispetto al Concorde. La nuova generazione che i giganti come Boeing e Lockheed Martin intendono mettere a disposizione tra vent’anni sarà qualcosa di completamente diverso, che manderà in soffitta gli aeromobili a cui oggi siamo abituati, perlomeno per le medie e lunghe distanze. I progetti sono diversi e tutti avveniristici, ma dimostrano soprattutto di aver imparato la lezione del Concorde.

I nuovi Concorde

All’Air Show di Le Bourget, l’aeroporto meno noto di Parigi (proprio in prossimità del quale era avvenuto l’incidente del 2000) è stato presentato lo scorso giugno l’avveniristico progetto di EADS, il gigante aerospaziale europeo, che non a caso ha voluto sottolineare che la stessa famosa tratta del Concorde – Parigi-New York – sarebbe percorribile in metà del tempo, appena un’ora e mezza. Un’inezia. Ancora più impressionante la tempistica Parigi-Tokyo, al di sotto delle 3 ore di volo. Il progetto si chiama Zehst (Zero Emission Hypersonic Transportation) e il nome chiarisce subito l’impronta eco-compatibile rispetto agli inquinantissimi aerei del passato. Il suo motore non sarà a petrolio: decollerà grazie a turboreattori alimentati con biocarburanti, e a una serie di reattori a idrogeno e ossigeno. Soluzioni di propulsione futuristiche, tanto che le tecnologie non sono in realtà ancora disponibili. Si prevede un primo volo di prova nel 2020, senza uomini a bordo, e una prima serie di test con equipaggio a partire dal 2030. Poi, saranno i fatti a parlare. Zehst potrà portare fino a 100 passeggeri, circa quanto il Concorde, ma al momento l’unico difetto è il prezzo: non meno di 8000 euro. D’accordo che non va a benzina, ma anche gli altri carburanti non scherzano, soprattutto se si vuole raggiungere una velocità di crociera Mach 4, circa 4800 chilometri orari.

Un’altra ipotesi prevede una sorta di biplano, un aereo – cioè – le cui ali sono legate tra loro. La bizzarra configurazione dovrebbe permettere una minore resistenza dell’aria e una maggiore silenziosità in volo, evitando anche il fastidioso bang sonico. Ad assicurarlo è Qiqi Wang, ingegnere del MIT, negli Stati Uniti, che ammette di aver ripescato un vecchio progetto tedesco degli anni ’50, abbandonato per i problemi tecnici irrisolvibili all’epoca. Ma l’idea di fondo dovrebbe funzionare, spiega Wang: la resistenza dell’aria verrebbe meglio distribuita e ciò garantirebbe un migliore assetto di volo, minore rumorosità e soprattutto un grande risparmio in termini di consumi. «Il consumo di cherosene potrebbe essere più che dimezzato perché qui abbiamo a che fare con un effetto domino: se si riduce il consumo dei motori, non c’è necessità di trasportare grandi quantità di carburante così che i serbatoi sarebbero più piccoli, il che, a sua volta, ridurrebbe in modo significativo la resistenza dell'aria».

Aero-treni e spazio-navi

Le idee più ambiziose sono però quelle che provengono direttamente dalle ricerche aerospaziali per lo sviluppo di più economici sistemi per raggiungere l’orbita terrestre. Applicando gli stessi principi per il volo civile, sarebbe possibile realizzare aerei velocissimi. Gli stessi inventori del treno a levitazione magnetica, impiegato oggi in Giappone e in Germania, hanno recentemente proposto di applicare la loro invenzione anche al settore aerospaziale. L’aereo sarebbe in realtà un treno, capace di ospitare centinaia di passeggeri contemporaneamente, e verrebbe accelerato magneticamente evitando la frizione con il suolo. La linea a levitazione magnetica lungo la quale scorrerebbero i treni sarà però davvero molto lunga, più di 1500 chilometri, perciò se ne potrebbero costruire davvero poche. Questi “spazioporti” lancerebbero tuttavia aerei in continuazione. L’accelerazione per raggiungere la bassa orbita dura 5 minuti. Le tecnologie necessarie sono già tutte disponibili e impiegate per i treni magnetici, spiegano gli ideatori; si tratta solo di aumentare la scala. L’idea sembra piacere ai Sandia National Laboratories, negli Stati Uniti, che hanno affidato il progetto a una commissione d’indagine. Il costo dell’opera ammonterebbe a non meno di 60 miliardi di dollari, ma è un prezzo che in molti sarebbero disposti a spendere. Difatti, il treno spaziale magnetico farebbe crollare il costo di un lancio ad appena 50 dollari al chilo, mentre oggi per raggiungere la bassa orbita i costi ammontano a 1500 euro al chilo. Lo “StarTram” fungerebbe sia da velivolo spaziale sia da aereo, potendo raggiungere qualsiasi destinazione in pochissimo tempo, e i biglietti venduti coprirebbero rapidamente i costi di realizzazione.

Ma anche in Italia si studiano gli aerei del futuro. Un progetto è in corso di sviluppo al CIRA, il Centro Italiano di Ricerche Aerospaziali, un grande stabilimento poco fuori Capua, in provincia di Caserta. Nei suoi avveniristici laboratori si lavora alla costruzione dei futuri velivoli dell’aviazione commerciale, con una velocità nemmeno supersonica, ma ipersonica, cioè compresa tra Mach 4 e Mach 8. Il progetto si chiama LAPCAT e mira a sviluppare sistemi di propulsione capaci di coprire la tratta Bruxelles-Sidney in meno di 4 ore. Per farlo è necessario raggiungere almeno Mach 5, una velocità che richiede di sostituire agli attuali motori a turbogetto motori chiamati “ramjet” o “scramjet”, i cosiddetti motori “airbreathing”: così chiamati perché catturano l’aria e la rallentano, immettendola poi nei serbatoi dove alimentano il combustibile dei motori – per esempio l’idrogeno. Un primo velivolo sperimentale progetto al CIRA è capace di raggiungere Mach 5 ed è equipaggiato con un motore ibrido turbogetto/ramjet. Un prototipo più avanzato capace di raggiungere Mach 8 è in fase di sviluppo insieme all’ESA, all’Università di Roma “La Sapienza” e all’Université Libre di Bruxelles, e usa un motore combinato turbogetto/scramjet. Al CIRA sono ora in corsi gli studi sulla fattibilità economica e sull’impatto ambientale.

Quale che sarà l’aereo del futuro, a partire dal 2050 sarà davvero possibile raggiungere qualsiasi posto del pianeta in meno di quattro ore, rendendo il mondo ancora più interconnesso. Certo, aerei “subsonici” come quelli che prendiamo abitualmente saranno ancora impiegati sulle brevi tratte, per esempio quelle interne in Europa, ma fuori dal nostro continente ci arriveremo solo a bordo di un aereo supersonico o ipersonico, che dovrà essere più confortevole, più silenzioso, più sicuro e più rispettoso dell’ambiente rispetto allo sfortunato Concorde.