Alte prospettive per l’aviazione con l’ingegnosa progettazione di un’ala d’aereo

L’industria del trasporto aereo è una delle fonti di emissioni di gas a effetto serra in più rapida crescita. Circa il 3 % delle emissioni totali dell’UE (al momento pressappoco 130 milioni di tonnellate) può essere attribuito all’aviazione. Con la domanda di viaggi che cresce a un ritmo veloce e il traffico aereo che secondo le previsioni dovrebbe aumentare del 45 % entro il 2035, il settore si trova ad affrontare una seria sfida ambientale.

Una squadra di ricercatori potrebbe avere trovato la risposta a questo problema. Attraverso il loro progetto PARSIFAL, finanziato dall’UE, i ricercatori hanno progettato un aeroplano chiamato PrandtlPlane. La nuova progettazione è in grado di soddisfare la necessità di trasportare un numero crescente di passeggeri pur mantenendo lo stesso numero di voli. Come? Per mezzo di un’innovativa configurazione dell’ala chiamata «ala chiusa», proposta un secolo fa dall’ingegnere tedesco Ludwig Prandtl.

Il concetto dell’ala chiusa

Nella progettazione ad ala chiusa non ci sono estremità alari. Se le si guarda frontalmente, le ali formano una sorta di rettangolo. Proprio come in un biplano, ci sono due ali orizzontali, ma le estremità alari sono connesse mediante ali verticali. Questo design ha il beneficio di ridurre la resistenza aerodinamica che agisce sul velivolo.

L’innovativa configurazione rende quindi il PrandtlPlane, chiamato come l’inventore del concetto, più efficiente in termini di consumo di combustibile e più rispettoso verso l’ambiente. Oltre a produrre minori emissioni, esso genera anche molto meno inquinamento nelle aree aeroportuali durante decollo e atterraggio grazie alla sua efficienza a basse velocità.

La progettazione ad ala chiusa rende anche possibile aumentare il numero di passeggeri trasportati in velivoli commerciali di medie dimensioni. Invece di 180 passeggeri, gli aeroplani con questo tipo di architettura delle ali ne potrebbero trasportare oltre 300. Per risolvere il possibile effetto sfavorevole sulla logistica aeroportuale, la squadra del progetto ha pianificato corridoi più larghi e tre uscite, in modo che i passeggeri siano in grado di salire a bordo e scendere più velocemente.

«PrandtlPlane è la soluzione più promettente al problema del futuro incremento nella domanda del settore civile dell’aviazione», ha affermato il ricercatore capo, il prof. Aldo Frediani dell’Università di Pisa in un comunicato stampa pubblicato sul sito web Science|Business. «La nuova soluzione tecnologica adottata nel PrandtlPlane contribuirà anche a ridurre il consumo specifico, l’inquinamento ambientale e i costi di esercizio: questa è il punto principale su cui si concentreranno i ricercatori di PARSIFAL durante la prossima fase delle attività».

Soltanto un anno dopo l’avvio del progetto, la squadra ha presentato un modello in scala 1:50 dell’aeroplano con la sua configurazione ad ala chiusa. A seconda dei controlli di sicurezza e dell’interesse manifestato dai costruttori di aeromobili, i passeggeri potrebbero imbarcarsi su un aereo di questo tipo tra 10-15 anni.

I prossimi passi da compiere per PARSIFAL (Prandtlplane ARchitecture for the Sustainable Improvement of Future AirpLanes) sono rappresentati dal miglioramento di aerodinamica, posizione del motore e controlli del velivolo. Con l’aiuto della facoltà di economia dell’Università di Pisa, uno dei prossimi passi sarà anche quello di determinare i risultati economici previsti del velivolo.

Per maggiori informazioni, consultare:
sito web del progetto PARSIFAL