#AeroAESA – Verso la barriera del suono e oltre

Il volo supersonico è stato a lungo uno dei traguardi più importanti nel campo della ricerca aeronautica: chi non ha mai sognato di volare in poche ore in qualunque luogo del mondo, comodamente seduto in una poltrona di prima classe? Tuttavia, è da ormai quasi 20 anni che nessun volo commerciale viene effettuato con aerei che superano la barriera del suono: un’idea che un tempo sembrava il futuro dell’aviazione sembra relegata ai libri di storia. Ma non tutto è perduto: il tema è tornato alla ribalta negli ultimi anni e alcune aziende vogliono rievocare il sogno supersonico; vediamo insieme di chi si tratta.

L’azienda che sembra farci più sul serio è l’americana Boom Supersonic. Fondata nel 2014, ha raccolto nel tempo l’attenzione degli addetti ai lavori con un progetto che propone di realizzare un aereo commerciale da 65/80 posti capace di volare a Mach 1.7. Insomma, un erede del Concorde con autonomia maggiore e design rinnovato; il suo nome? Ouverture.

Si noti bene, non si tratta di parole al vento: è già in fase di costruzione un prototipo dimostrativo, l’XB-1, e numerose società e associazioni hanno investito nel progetto. Tra loro, varie compagnie aeree e l’aeronautica militare americana. Ma come potrà Ouverture superare le difficoltà tecniche incontrate dai suoi predecessori?

Motore F414-GE-100

In primo luogo, l’uso di materiali compositi permetterà una maggiore libertà nel disegno della fusoliera e delle ali, senza il rischio di comprometterne le caratteristiche meccaniche come succedeva con l’alluminio. Ciò inoltre porterà a un minore peso della struttura, il che si traduce in bassi consumi di carburante, e a una minore espansione termica associata alle estreme temperature raggiunte durante il volo supersonico.

Sono stati fatti passi da gigante anche nel campo dell’aerodinamica: l’uso di software di nuova generazione e gli studi degli ultimi decenni sulla dinamica dei fluidi permettono di ottimizzare la forma dell’aereo in modo molto più efficiente di 50 anni fa, quando il Concorde vedeva la luce. Se si guarda un’immagine di Ouverture, infatti, si nota non solo un’ala a delta con una forma rinnovata, ma anche una fusoliera larga nella parte anteriore e che si assottiglia andando verso la coda, che risente meno della resistenza aerodinamica.

Un punto su cui Boom precisa con insistenza il proprio impegno è il tema della sostenibilità. Se infatti il Concorde è passato alla storia come un aereo dai consumi esorbitanti, la nuova generazione si presenta con soluzioni innovative. L’obiettivo dichiarato è un progetto a impatto zero dalla costruzione alla demolizione dell’aereo. I nuovi centri di produzione ricaveranno energia da fonti rinnovabili, e ogni componente verrà riciclata a fine vita. Infine, sono in fase di sviluppo carburanti sostenibili (SAF, sustainable aviation fuel) che sostituiscano il cherosene attualmente in uso.

Sembra quindi tutto attrezzato per un debutto col botto nel 2026. Purtroppo, non è tutto oro ciò che luccica. Nonostante le numerose promesse e innovazioni proposte, il team di Boom deve ancora affrontare numerose problematiche che potrebbero minare irreversibilmente i loro progetti; vediamo allora quali sono.

Il primo punto su cui è necessario soffermarci è quello dell’impatto acustico. È infatti noto che un oggetto che supera la barriera del suono produce il cosiddetto “boom sonico”, che può avere effetti deleteri sull’udito. A causa di questo fatto, da decenni il volo supersonico è vietato su buona parte delle terre emerse, e non a caso il Concorde volava solo su rotte transatlantiche. Il neonato Ouverture dovrà quindi scontrarsi con l’impossibilità di effettuare alcune delle rotte più redditizie del mercato, come quelle coast-to-coast americane o quelle tra Europa e Asia, a meno che non si trovino soluzioni alternative per mitigare l’intensità del suono. Da questo punto di vista si possono annoverare alcuni tentativi di realizzare aerei chiamati “low-boom”, come l’X-59 sviluppato dalla NASA, che grazie a una fusoliera particolarmente affusolata sono in grado di produrre boom sonici di 70 decibel contro i 100 di un normale aereo supersonico. Ciononostante, è improbabile che Ouverture possa implementare queste novità, ancora troppo acerbe per vedere la luce entro i prossimi 4/5 anni.

Un problema tecnico addirittura più urgente riguarda i motori. Quelli del Concorde sono ormai pezzi da museo e non possono soddisfare le richieste in termini di efficienza del progetto di Boom. Non è neanche possibile usare i propulsori sviluppati in seguito, dato che sono studiati per voli sotto la velocità del suono. Serve quindi un motore attualmente inesistente sul mercato, da progettare da zero. Inizialmente sembrava che questo compito sarebbe stato preso in carico da Rolls-Royce in una collaborazione tra le due aziende, ma in un secondo momento la collaborazione è saltata e a oggi Boom non ha ancora trovato un nuovo partner.

Non tutto è perso però: bisogna infatti segnalare che sono in corso numerose ricerche, tra cui una coordinata dal Politecnico di Torino (dal nome MOREandLESS) che studiano l’impatto del suono degli aerei supersonici sui centri abitati, oltre che lo sviluppo di carburanti alternativi, al momento  indisponibili in larga scala e quindi costosissimi. Chissà, forse una soluzione a questi problemi sarà trovata proprio in casa nostra!

Infine, bisogna considerare il cambio di paradigma che il mercato ha subito negli ultimi 20 anni, forse l’ostacolo più grande per Boom: se un tempo il Concorde poteva essere presentato come uno status symbol per un’élite capace di spendere fino a 10 mila dollari per tratta, oggi effettuare voli di linea supersonici a prezzi paragonabili a quelli di una comune business class, dotata di wi-fi e di comfort inimmaginabili decenni fa, sembra quasi insostenibile economicamente. Per questo alcuni suggeriscono che piuttosto che tentare nel campo dei voli di linea una strada più sostenibile potrebbe essere quella dei jet privati, un settore dai volumi più bassi e dai clienti più facoltosi. In tal senso potrebbe spuntarla l’azienda Aerion, che vuole buttarsi proprio su questa fetta di mercato.

Il futuro per queste tecnologie sembra in definitiva piuttosto incerto. Se da un lato ci sono speranzosi progetti in corso e la ricerca sicuramente farà passi da gigante, dall’altro non ci si può far prendere da un incauto ottimismo sulla fattibilità dei piani commerciali promessi. Una cosa è certa: il sogno del Concorde non è ancora finito.

A CURA DI
Mattia Mocci


FONTI
https://boomsupersonic.com/
https://ec.europa.eu/research-and-innovation/en/horizon-magazine/back-boom-supersonic-planes-get-ready-quieter-greener-comeback
https://www.jstor.org/stable/resrep22822.5#metadata_info_tab_contents
https://www.youtube.com/watch?v=F0y8hV2kfJc

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