JetZero: questo nuovo aereo progetta il futuro dell'aviazione?

Il design di base degli aerei commerciali non è cambiato molto negli ultimi 60 anni. Gli aerei di linea moderni come il Boeing 787 e l'Airbus A350 hanno la stessa forma generale del Boeing 707 e del Douglas DC-8, che furono costruiti alla fine degli anni '50 e consolidarono il fattore di forma "tubo e ala" che è ancora in uso oggi.

Questo perché l’aviazione commerciale dà priorità alla sicurezza, favorendo soluzioni collaudate, e perché altri sviluppi – nei materiali e nei motori, ad esempio – fanno sì che il design tradizionale sia ancora attuale.

Tuttavia, mentre l’industria cerca disperatamente modi per ridurre le emissioni di carbonio, si trova ad affrontare una sfida un po’ più difficile rispetto ad altri settori proprio perché le sue tecnologie chiave si sono rivelate così difficili da abbandonare. I tempi potrebbero essere maturi per provare qualcosa di nuovo.

Una proposta è il “corpo alare misto”. Questa forma di aereo completamente nuova è simile al design dell'"ala volante" utilizzato dagli aerei militari come l'iconico bombardiere B-2, ma l'ala mista ha più volume nella sezione centrale. Sia Boeing che Airbus stanno armeggiando con l’idea, così come un terzo attore, JetZero con sede in California, che ha fissato l’obiettivo ambizioso di mettere in servizio un aereo ad ala mista entro il 2030.

"Siamo fermamente convinti di un percorso verso emissioni zero nei grandi jet e la cellula ad ala mista può ridurre del 50% il consumo di carburante e le emissioni", afferma Tom O'Leary, co-fondatore e CEO di JetZero. “Si tratta di un enorme passo avanti rispetto a ciò a cui è abituato il settore”.

Il concetto di ala mista è tutt’altro che nuovo e i primi tentativi di costruire aeroplani con questo design risalgono alla fine degli anni ’20 in Germania. Il progettista di aerei e industriale americano Jack Northrop creò nel 1947 un progetto di ala volante alimentata da un jet, che ispirò il B-2 negli anni '90.

Essendo una sorta di ibrido tra un'ala volante e un tradizionale "tubo e ala", l'ala mista consente all'intero velivolo di generare portanza, riducendo al minimo la resistenza. La NASA afferma che questa forma “contribuisce ad aumentare il risparmio di carburante e crea aree di carico utile (carico o passeggeri) più grandi nella parte centrale del corpo dell’aereo”. L'agenzia lo ha testato attraverso uno dei suoi aerei sperimentali, l'X-48.

Nel corso di circa 120 voli di prova tra il 2007 e il 2012, due X-48 senza pilota e telecomandati hanno dimostrato la fattibilità del concetto. “Un aereo di questo tipo avrebbe un’apertura alare leggermente maggiore di un Boeing 747 e potrebbe operare dai terminal aeroportuali esistenti”, afferma l’agenzia, aggiungendo che l’aereo “peserebbe meno, genererebbe meno rumore ed emissioni e costerebbe meno da operare”. di un aereo da trasporto convenzionale altrettanto avanzato”.

Nel 2020, Airbus ha costruito un piccolo dimostratore ad ala mista, lungo circa sei piedi, segnalando l'interesse a perseguire in futuro un aereo a grandezza naturale. Ma se la forma è così efficace, perché non siamo ancora passati alla costruzione di aerei basati su di essa?

Secondo O'Leary, c'è una delle principali sfide tecniche che frenano i produttori. "È la pressurizzazione di una fusoliera non cilindrica", afferma, sottolineando il fatto che un aereo a forma di tubo è in grado di gestire meglio i cicli costanti di espansione e contrazione che accompagnano ogni volo.

“Se pensi a un 'tubo e ala', i carichi vengono separati: hai il carico di pressurizzazione sul tubo e i carichi di flessione sulle ali. Ma un'ala mista essenzialmente unisce questi elementi insieme. Solo ora possiamo farlo con materiali compositi che sono allo stesso tempo leggeri e resistenti”.

Una forma così radicalmente nuova renderebbe l'interno dell'aereo molto diverso dall'aereo widebody di oggi. "È semplicemente una fusoliera molto, molto più ampia", afferma O'Leary. “Il tipico aereo a corridoio singolo ha tre o tre posti, ma questo è una sorta di tubo più corto e più largo. Ottieni lo stesso numero di persone, ma potresti avere 15 o 20 file in tutta la cabina, a seconda di come la configurerà ciascuna particolare compagnia aerea.