Tecnologia

Aereo supersonico: I-Plane più veloce del suono

Le persone hanno vissuto per l’ultima volta viaggi supersonici nel 2003, l’ultimo volo del jet Concorde. Grazie alla tecnologia Boom Supersonic, il metodo di viaggio sta tornando. La Cina potrebbe presto diventare la nuova regina dei cieli. Un team di ricercatori della Chinese Academy of Science di Pechino ha recentemente testato in una galleria del vento I-Plane, un aereo ipersonico che potrebbe – teoricamente, vale la pena sottolinearlo – raggiungere una velocità compresa tra Mach 5 e Mach 7, cioè tra 6.100 e 8.600 km/h.

Il potenziale ritorno del viaggio supersonico è stato un argomento scottante ultimamente, infatti molte aziende investono nelle startup, e sperano di restituire la velocità supersonica  al mercato commerciale. E mentre le aziende sperano di costruire business jet supersonici , i progressi sugli aerei passeggeri commerciali supersonici sono stati un po’ più lenti. Le potenze globali stanno spingendo il volo più velocemente. Con il Giappone che cerca di reintrodurre la velocità supersoniche sugli aerei, la Cina ha unito diverse compagnie statunitensi a lavorare su aerei in grado di raggiungere velocità ipersoniche – e sono relativamente lontane.

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“I Plane” l’aereo ipersonico

I ricercatori dell’Accademia cinese delle scienze di Pechino hanno testato con successo il loro “I Plane” in una galleria del vento a velocità che vanno da Mach 5 a Mach 7, da 6.100 e 8.600 km/h.  Nella loro ricerca, pubblicata sulla rivista Science China Physics, Mechanics & Astronomy, il team spiega che l’aereo ipersonico avrebbe bisogno solo di un “paio d’ore” per viaggiare da Pechino a New York. Per fare un confronto, un volo aereo commerciale può durare almeno 14 ore.

I test hanno avuto esito positivo finora, con l’imbarcazione che produce una resistenza ridotta e un’alzata elevata. Come riportato dal South China Morning Post , l’ascensore di I Plane era circa il 25 percento circa di quello di un Boeing 737; rispetto alla capacità del 737 di trasportare fino a 20 tonnellate, o 200 passeggeri, un aereo I della stessa dimensione potrebbe trasportare 5 tonnellate o 50 passeggeri.

La galleria del vento

La famosa scienza osserva che lo sviluppo di I Plane riflette il desiderio della Cina di essere un leader nella corsa agli armamenti ipersonici. Come ulteriore prova delle ambizioni ad alta velocità della Cina, il Laboratorio chiave delle dinamiche del gas ad alta temperatura ha un’altra svolta ipersonica nelle opere: una galleria del vento da record che inizierà a funzionare nel 2020. È progettata per produrre velocità fino a Mach 36 , diventando la galleria del vento più potente al mondo, superando lo stabilimento Mach 30 LENX-X a Buffalo, New York. Per riferimento, un aereo Mach 36 volerebbe dalla Cina alla California in soli 14 minuti.

La galleria del vento sarà anche abbastanza grande da contenere modelli di aeromobili con un’apertura alare di 3 metri (la più grande galleria del vento ipersonica del mondo, la JF-12 cinese, ha un diametro di 2,5 metri). Inoltre, la capacità degli oggetti cinesi della galleria del vento di resistere alle alte temperature generate dai venti di Mach 36 implicherebbe significativi progressi della Cina nei materiali resistenti alla temperatura per aeromobili ipersonici.

I programmi ipersonici cinesi indicano che la nazione sta diventando seria nell’estendere la sua portata economica e militare. Oltre agli strumenti convenzionali di potenza militare globale come le portaerei, ha investito in tecnologie rivoluzionarie come le comunicazioni quantistiche, i supercomputer exascale e gli aerei ipersonici che potevano raggiungere qualsiasi punto sulla Terra in un paio d’ore. La velocità consentirebbe una maggiore portata globale, ma potrebbe anche annullare le attuali difese aeree. Da parte sua, i ricercatori hanno propagandato gli usi pacifici del progetto.

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Com’è la struttura di I-Plane

Il I Plane (chiamato per la sua somiglianza frontale alla lettera maiuscola “I”) ha un paio di ali rivolte in avanti sulla sua linea centrale della fusoliera e un paio di ali delta unite, montate sulla parte superiore della fusoliera posteriore (come un coda T gigante). Ciò fornisce una maggiore portanza rispetto ai più spartani piani ad ala ipersonica ad ala singola come il Lockheed Martin SR-72 e il CASIC Tengyun. Quell’aumento extra aumenta il rapporto tra carico utile e decollo, ma l’aumento di peso delle ali bonus richiederebbe probabilmente motori a bassa velocità più potenti. Le ali di I Plane sono posizionate in modo tale che le onde d’urto dei bracci sonici (che possono causare turbolenze e resistenza) vengano diretti per migliorare le prestazioni e la stabilità del volo.

Il futuro sarà supersonico

La Cina non è comunque l’unica superpotenza interessata alle armi ipersoniche: nel 2017 un team di ricercatori della NASA ha scoperto un nano-materiale a base di nitruro di boro con un’altissima resistenza al calore e che potrebbe essere impiegato per la realizzazione di velivoli ipersonici da oltre 6.000 km/h di velocità. E mentre la marina militare statunitense sperimenta missili in grado di raggiungere ogni punto del pianeta in meno di un’ora, la Lockeed Martin inizia a lavorare sull’ SR-72, un bombardiere ipersonico dalle prestazioni ancora sconosciute che potrebbe essere pronto per il 2030.
L’ipotesi che un simile apparecchio possa prima o poi solcare i cieli, desta però anche qualche preoccupazione. Uno dei ricercatori che sta collaborando al progetto ha spiegato al South China Morning Post che I-Plane potrebbe essere utilizzato come bombardiere pesante ipersonico. E l’idea non suona così improbabile, visto che la Cina solo poche settimane fa ha annunciato di aver realizzato un missile in grado di volare a oltre 11.000 km/h e raggiungere in pochi minuti ogni punto del pianeta.

Ci vorrà un po’ di tempo prima che il volo ipersonico arrivi a un aereo commercializzato, ma l’idea di andare in ipersonico è già stata sfruttata. A questo punto, si arriva a chi può usarlo in modo più efficace prima.

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