di Jacopo Cirillo

 

Per diventare realtà, la fantascienza ha bisogno di due cose: l’effettivo avanzamento tecnologico e la sua percezione da parte della società. Quando le due variabili si verificano, la tecnologia diventa un bene comune alla portata di tutti.

Pensiamo, per esempio, ai progressi nella progettazione delle vetture ibride ed elettriche che fino a pochi decenni fa sembravano relegate a un lontanissimo futuro: oggi le macchine elettriche fanno parte della quotidianità.

Per quanto riguarda gli aeroplani, invece, la strada da percorrere è ancora lunga, ma le premesse sono incoraggianti.

Negli ultimi cinquant’anni, gli aerei hanno raddoppiato la loro efficienza energetica: una persona che vola attualmente consuma la metà del carburante necessario per percorrere la stessa distanza in auto. Il problema è che, a differenza di cinquant’anni fa, oggi ci sono molte più persone che viaggiano in aereo: ogni secondo nel cielo sfrecciano in media 9.728 aeromobili che trasportano oltre un milione e duecentomila passeggeri. L’inquinamento, dunque, continua ad aumentare. Fortunatamente la soluzione del problema sembra più vicina, anche grazie al lavoro che gli ingegneri della NASA stanno portando avanti nella Edwards Air Force Base, nel deserto del Mojave, in California. Brent Cobleigh e la sua squadra vogliono dimostrare che è possibile e conveniente trasformare un aereo normale in uno elettrico costruendo un prototipo perfettamente funzionante, l’X-57 Maxwell.

“X-57 è un dimostratore di tecnologia” spiega Cobleigh ai microfoni di Superquark. “Prendiamo un normale aereo a benzina, ci integriamo un sistema elettrico e vediamo che succede”. Le prime stime mostrano che, solo sostituendo i motori, l’efficienza aumenta di tre volte tanto. Ma non è abbastanza: l’X-57, infatti, è progettato per aumentare l’efficienza del 500%. Il progetto è passato per quattro fasi di miglioramento progressivo, che possono aiutarci a capire meglio gli aspetti e le problematiche legati a questa tecnologia. Prima di tutto, come spiega Wayne Ringelberg, pilota ufficiale dell’esperimento, sono partiti dal modello originale, una fusoliera prodotta dall’azienda napoletana Tecnam, eccellenza mondiale nella costruzione di aeromobili. Da qui, hanno sostituito i motori a benzina con quelli elettrici, successivamente hanno cambiato il design delle ali, rendendole più sottili e leggere e, infine, per la versione definitiva, hanno aggiunto altri piccoli motori elettrici.

Il problema più pressante era quello della portanza, definita come la forza esercitata verso l’alto dell’aria sulle ali di un aereo in volo. Con ali così leggere e sottili, l’X-57 offre meno superficie e meno attrito; per raggiungere la portanza necessaria, allora, l’aereo dovrebbe andare molto più veloce, consumare molta più energia e atterrare su piste molto più lunghe. La soluzione del team di ingegneri di Brent Cobleigh è stata quella di spostare i motori più grandi ai margini delle ali, dove lavorano meglio, e distribuire altri piccoli motorini elettrici per generare un flusso d’aria supplementare e migliorare la portanza durante la velocità di crociera in quota. I motori, poi, si spengono e si chiudono durante il volo in quota, per risparmiare energia, e si riaprono durante l’atterraggio, creando raffiche di vento artificiale che rallentano la velocità dell’aeromobile e ne conservano la portanza.

L’X-57 Maxwell entro il 2020 potrà volare ed essere sviluppato in serie per trasportare venti passeggeri a pieno carico. La questione che resta da risolvere riguarda le batterie. Un normale aereo a benzina, grazie al dispendio di carburante durante il volo, è più leggero in fase di atterraggio rispetto al decollo, mentre in un apparecchio elettrico il peso rimane invariato, costringendo gli ingegneri a tenerlo più piccolo e meno capiente. Quando la tecnologia permetterà lo sviluppo di batterie più efficienti, gli aerei elettrici potranno essere usati per i normali voli di linea. Per adesso, l’idea di Colbeigh è quella di renderli dei veri e propri aerotaxi, per evitare il traffico nelle grandi città.