Aeroplani superveloci all'orizzonte

Alcuni anni fa, un progetto finanziato dall'UE intitolato LAPCAT è riuscito nel suo intento di identificare e di valutare tecnologie di propulsione critiche tese a una drastica riduzione dei voli a lungo raggio e che consentono, ad esempio, di percorrere la rotta Bruxelles-Sydney in un lasso di tempo compreso tra le 2 e le 4 ore. Partendo da questi dati, l'ultimo di questa serie di progetti, intitolato LAPCAT-II (“Long-term advanced propulsion concepts and technologies II”), ha rivolto l'attenzione alle due strade maggiormente percorribili emerse dall'iniziativa precedente, ovvero voli alla velocità di crociera Mach 5 e Mach 8.

Per raggiungere questo obiettivo, l'iniziativa ha riunito 16 partner operanti nel campo e provenienti da 6 paesi europei, che hanno valutato previsioni di cifre sul piano delle prestazioni dell'aeroplano Mach 5 e del relativo turboautoreattore preraffreddato in termini di progettazione, rendimento ed ecocompatibilità dell'ugello, della combustione e della struttura. Questi lavori hanno condotto al potenziamento del Mach 5, spingendo i ricercatori a elaborare un piano di azione dettagliato per lo sviluppo del velivolo.

Quanto al Mach 8, che prevede un autoreattore bimodale, il gruppo di lavoro ha tentato di risolvere alcuni problemi allo scopo di garantire buone prestazioni sia in volo sia in condizioni di fuori progetto, come ad esempio quelle relative al decollo, all'accelerazione e così via. A tal proposito, i ricercatori hanno rivolto l'attenzione a un'efficace integrazione della cellula e del motore durante l'intera rotta al fine di superare il limite del peso massimo al decollo. Sono stati quindi riprogettati diversi modelli, tra cui quelli dei motori turbo e dei motori a razzo, nel tentativo di ottenere risultati ottimali in termini di prestazioni e di consumo di carburante.

Nello specifico, il progetto del Mach 8 si basava sullo sviluppo di strumenti e di metodologie di integrazione motore-cellula, nonché su un'analisi del ciclo respiratorio ad alta velocità e sullo studio del comportamento in condizioni di progetto e di fuori progetto del motore e della cellula, unitamente alla valutazione della progettazione in termini di aerotermodinamica, consumi, ugelli e combustione.

I risultati raggiunti nell'ambito del progetto ci conducono sempre più vicino allo sviluppo di aeromobili supersonici e ipersonici realizzabili che potrebbero ridefinire completamente l'aviazione civile in un futuro non troppo lontano.