Questo articolo apparso sulla Rivista Aeronautica n. 12 del 1957 col  titolo marchianamente errato che cita una “56^ virtù”  che non trova alcun riscontro all'interno del pezzo di Vesco (ovviamente si tratta di un refuso dato che il "5" dovrebbe essere un "4"), il quale invece, pone l'accento su uno degli aspetti fondamentali della tecnica dei DISCHI VOLANTI: il controllo (e l'utilizzo) dello “strato limite”.

Nello scritto Vesco non parla esplicitamente dei DISCHI VOLANTI mantenendosi aderente ad una analisi specifica dei fenomeni dell' “aspirazione” (suction) e “soffiamento” (blowing) dello strato limite, solo l'accenno ai metalli porosi nella parte finale ci porta per un attimo a contatto col vero obiettivo del ricercatore genovese.

RR

                            LA 56^ “VIRTU'” DELLA PROPULSIONE A REAZIONE

                                                        RENATO VESCO

Rielaborando un Suo precedente studio, P. Formentini ha portato da trenta a quarantacinque i vantaggi d'indole meccanica, termodinamica e operativa offerti dalla propulsione a reazione (cfr. Riv. Aeron. - aprile 1954, pp 426-429) auspicando ulteriori contributi per il completamento del già vasto e multiforme quadro.

La presente nota si propone appunto di richiamare l'attenzione del lettore su una “virtù” dimenticata – o a torto misconosciuta perchè suscettibile di integrare ed esaltare il pur già potente apporto evolutivo della reazione – e che possiamo così sintetizzare:

46°) La propulsione a reazione nella sua principale versione, quella turboreattiva, permetterà di rendere operante il principio di “controllo dello strato limite”.

Rappresentazione schematica di strato limite laminare, turbolento e relativo punto di transizione su una lastra piana esposta al vento relativo.

Come noto lo “strato limite” è quella sottilissima falda di aria rallentata dall'attrito sulla superficie dei corpi in moto. Sottilissima, perchè come spessore geometrico (ideale) è dell'ordine del decimillimetro, essa tuttavia – per la viscosità del mezzo fluido – aumenta notevolmente la resistenza all'avanzamento per il fatto che l'aumento di spessore dello strato limite lungo il corpo provoca ad un certo punto il distacco della corrente dalla parete dando luogo alla produzione di una scia turbolenta.

Sin dal 1904 – dopo aver definito il concetto teorico di “strato limite” - il professor Prandtl pensò di ostacolare il distacco della corrente mantenendo laminare e aderente da prora a poppa lo scorrimento del flusso atmosferico per mezzo di una riduzione artificiale e comandata (ossia del controllo) dello spessore dello strato limite. Operazione che si può tradurre in pratica usando due diversi sistemi meccanici a differente assorbimento energetico ma ad equivalente risultato ossia:

1°) Aspirazione dell'aria stagnante dall'interno del corpo (sistema Prandtl) attraverso superfici perforate, fessurate, grigliate, reticolari oppure porose.

Il primo aereo (sperimentale) che portò in volo un'ala con un sistema completo di aspirazione dello strato limite fu il Northrop X-21, che decollò per la prima volta nell'aprile del 1963. La sua ala era caratterizzata da una serie di sottili fessure (circa 800.000) che si estendevano per tutta l'apertura alare da cui veniva aspirato lo strato limite. Sebbene avesse dimostrato la possibilità di ottenere uno strato limite laminare su circa il 75% della superficie alare, il programma fu in seguito interrotto per l'eccessiva manutenzione necessaria a mantenere le fessure pulite e libere da corpi estranei  (da Wikipedia)

Il lavoro venne poi continuato negli anni '90 dalla NASA nell'ambito del progetto di ricerca per un velivolo da trasporto civile supersonico HSCT (High Speed Civil transport). Fu installato sulla semiala sinistra di un F-16KL un impianto di prova costituito da una lastra di titanio modellata sul profilo dell'ala traforata da 12 milioni di micro-fori incisi con il laser collegati mediante un sistema di tubi e valvole di regolazione ad un turbocompressore mosso dall'aria spillata dal compressore del motore.
Con questo sistema si possono ottenere coefficiente di portanza massimi dell’ordine di 5 rispetto agli 1,5 di un profilo convenzionale, ma ad oggi non è impiegato su velivoli di produzione a causa della sua complessità operativa. (da Wikipedia)

2°) Soffiamento ossia accelerazione artificiale della stessa aria (sistema Baumann) per mezzo di “getti” d'aria isufflati tangenzialmente alla superficie nei punti interessati dalla formazione del distacco.

Un "jet flap", classico esempio di soffiamento di una superficie portante. Sezione di un flap di Lockheed F-104. Con A sono indicati gli ugelli da cui esce il flusso di aria compressa (in rosso nel disegno) spillata dal compressore del motore General Electric J79 e convogliata nell'ala dal condotto C.

 Con jet flap si intende l'eiezione di un getto piano di aria compressa esteso per tutto il bordo di uscita dell'ala in grado di indurre un flusso asimmetrico ed una circolazione aggiuntiva sull'ala stessa che produce un effetto pari a quello di un ipersostentatore di grandi dimensioni.
 Questo schema, impiegato ad esempio sull'F-104, richiede tubazioni che corrono attraverso l'ala, ed è per questo noto anche come sistema a flusso interno. (da Wikipedia)

Sugli aeroplani a motoelica il controllo dello strato limite non può essere praticamente applicato a causa dell'eccessiva quantità d'aria da “lavorare” affinchè il sistema risulti efficace; occorrerebbe, all'uopo, una apposita sorgente di energia.

Sugli aeroplani a turbina l'apparato motore funziona invece in base ad una imponente captazione d'aria ( dai 40kg/sec dell'inglese R.R. “Nene” siamo giunti ormai ai 79 kg/sec del turboreattore americano P&W “J. 57”). Questa circostanza – che possiamo liberamente promuovere al rango di “virtù” - fa prevedere appunto la realizzazione di altissime velocità aviatorie perchè la regolazione del flusso aderente, oltre al ridurre la resistenza d'attrito (minimizzando l'entità della scia residua), incrementa sensibilmente la “portanza massima” delle ali. (Donde ali a superficie più ridotta e quindi ancor meno resistenti dell'ordinario).

Riporterò. A titolo d'esempio, un solo dato di paragone: secondo i calcoli del dr. Warner, l'aspirazione di mc/sec 0,37 per mq. Di superficie dorsale alare sarebbero già sufficienti per sviluppare un “coefficiente di portanza” di un normale piano alare.

Fra il 1904 e il 1937 le ricerche sullo strato limite furono condotte sporadicamente e senza alcuna coordinazione preludente a qualche immediata applicazione pratica.

A partire dal '37 l'Istituto Germanico per le Ricerche Aerodinamiche (A.V.A.) di Gottinga fece volare il monoplano ad ala alta “AF.1” (cfr. O. Sckrenk: “L'aspirazione dello strato limite” - Riv. Aeron. n.5/1941). La ditta britannica “Miles Aircraft Ltd.” dal canto suo, allestì un interessantissimo velivolo nel quale la maggior parte del dorso alare era rivestita con della lamiera perforata. Sette canaletti longitudinale e continui, molto larghi e appiattiti, portavano in fusoliera l'aria aspirata dal ventilatore. Con profilo avente uno spessore pari al 20% della corda, si ebbe in volo una diminuzione del 22% della resistenza aerodinamica della cellula, cifra già notevole ma suscettibile di forte aumento col progredire delle conoscenze in materia di “aerodinamica interna”.

Poi la guerra, colle sue richieste massive di materiale da pronto impiego, fece progredire ( entro limiti per la verità non troppo vasti) gli ordinari tipi di cellula. Tuttavia qualcosa di pratico venne egualmente studiato e tentato anche nel settore del controllo dello strato limite. In Italia fu messo a punto un ingegnoso sistema combinante i pregi dell'aspirazione e del soffiamento che venne provato con successo presso una delle Gallerie Aerodinamiche esistenti presso l'indimenticabile Centro Sperimentale di Guidonia. Alla dell' 8 settembre 1943 – che interruppe ogni residuo lavoro sperimentale – era stata felicemente avviata la sperimentazione su scala al vero. In Germania, all'incirca verso la stessa epoca, i professori Prandtl e Baumann disegnarono un caccia ad alta velocità (mai però realizzato in seguito) in cui lo strato limite alare, aspirato da fessure praticate in prossimità del punto di massimo spessore del profilo, avrebbe dovuto essere scaricato sulla superficie della fusoliera a valle del complesso alare per mezzo di una stretta “luce” a mezzaluna accelerando. Per soffiamento lo strato limite caudale sottostante alla zona timoniera. (Il metodo “combinato” risulta attualmente applicato, a titolo sperimentale, su un velivolo leggero americano il “Cessna 319” e su alcuni caccia imbarcati GRUMMAN “F.9 – F.4” mentre i “tariners” o velivoli da scuola e allenamento dell'U.S. Navy LOCKHEED “T.2 – V.1” impiegano solo il soffiamento sugli alettoni e sugli ipersostentatori).

                                                                Cessna 319 (sopra)

                                     Il caccia imbarcato Grumman F-9F4 Cougar (sopra)

 

Un Lockheed T2V-1 (T-1A) SeaStar e un Lockheed TV-2 (T-33B) Shooting Star in volo nel 1954

Nonostante la vasta mole dei dati teorici e sperimentali accumulati nel triennio 1937-1939 solo le case germaniche “ARADO” e “DORNIER” fabbricarono un modesto numero di bombardieri a corsa di rullaggio ridotta mediante l'aspirazione dello strato limite prelevato da fessure praticamente in prossimità delle cerniere

dei piani mobili dell'ala (schema A.V.A.).

In piena guerra gli Inglesi vennero a conoscenza di certe originali indagini teoriche americane sui profili a bassa resistenza e con aspirazione, elaborate – sopratutto matematicamente – dal prof. Goldstein. In base a presupposti della nuova teoria i Britannici disegnarono allora una nuova “famiglia” di stranissimi e tozzi profili alari aventi il bordo d'entrata sagomato a lobo e quello d'uscita foggiato a cuspide concavo-convessa e con una o più fessure d'aspirazione al punto d'origine dello svasamento dorsale.

Presso il “National Physical Laboratory” di Teddington il professor Griffith sperimentò a lungo i nuovi “profili gobbi” rilevando che, mentre un' “ala laminare” priva d'aspirazione e con uno spessore del 19,2% poteva fornire un Cpmax = 0,508, con un'ala “gobba” aspirata da 38/100 di spessore raggiungeva facilmente Cp = 2,5. Tuttavia la resistenza aerodinamica di quest'ultima risultò alquanto superiore alle previsioni teoriche e i progetti di applicazione dei profili “gobbi” aspirati alle cellule di aeroplanoi del tipo “Wala volante” vennero accantonati e, da allora mai più ripresi in considerazione.

Volarono, invece, ripettivamente a partire dal '42 e dal novembre del 1947 alcuni prototipi d'alianti (“A.W. 52-G”) e due bimotori a reazione

(“A.W. 52” Bat o Boomerang) derivanti dalla motorizzazione dei precedenti ma con ali a profilo laminare e con una limitata aspirazione dello strato limite verso il bordo d'uscita delle estremità alari per migliorare la stabilità del velivolo nel volo lento (cfr. “Riv. Aeron. - dicembre 1946, pp. 780-784 e settembre 1947, pp. 553-560).

                            L'ala volante Armstrong-Whitworth AW-52 (sopra e sotto)

 Uno degli apparecchi, ai primi del '49, s'infranse al suoloe il pilota si salvò azionando il dispositivo d'espulsione del seggiolino. A poco a pocole notizie sull' “A.W. 52” superstite si fecero più rade poi cessarono del tutto, essendo stata la formula “tutt'ala” rapidamente declassata dall'avvento della formula “delta” (ala triangolare).

Attualmente vola in Gran Bretagna un “trainer” DE HAVILLAND “Vampire” con ali modificate dalla “Handley Page Ltd.” (che nell'immediato dopoguerra ha assorbito i resti fallimentari della “Miles”). Un guanto” di 39 fessure longitudinali sull'estradosso della semiala sinistra (per una lunghezza di circa 1500 mm) riducendo in volo dell'82% la resistenza d'attrito del tronco alare così modificato (cfr. “Alata”, giugno giugno 1956 a pag 23).

Progetti di velivoli da trasporto sia coivile che militare con applicazione pratica del sistema H.P. Sono già sui tavoli da disegno della ditta. Tuttavia, secondo secondo il parere dello scrivente, queste non sono che marginali, modeste applicazioni di un principio che consente ben altre e più redditizie prestazioni!

Significative avvisaglie di quanto dovrebbe divenire operante in un futuro non troppo lontano ( semprechè – causa la nota riservatezza militare – non si tratti di passati e neppure tanto prossimo...) si ebbero infatti già diversi anni or sono.

Neol 1946 i progettisti dell'ala volante “A.W. 52” scrissero nel loro Rapporto Tecnico: “ Negli ultimi tempi si è pensato di abolire le bocche di captazione negli aeroplani potenziati con turbine a gas prelevando l'aria per il reattore dalla superficie dell'ala. Si prevede che la perdita di potenza in seguito alla mancanza dell'autocompressione dell'aria captata dinamicamente non avrà importanza rispetto alla prestazione totale del velivolo...”.

Sir Ben Lockespeiser nel corso di una conferenza svoltasi a Londra nel dicembre del '46 e concernente i progressi aerodinamici inglesi nell'ultimo lustro, parlando dello strato limite e dichiarandosi deciso fautore del sistema , ritenne doveroso ricordare che: “...l'aeroplano scivolerebbe attraverso l'aria allo stesso modo di un pezzo di sapone bagnato che sguscia attraverso le dita e la resistenza – specie per le ali – si ridurrebbe a meno di 1/3 del normale...”

Da parte sua il professor Relf scrisse testualmente in “Flight” del 6 giugno 1946 (cfr. Recenti progressi aerodinamici inglesi): “...Recentemente presso l'N.P.L. È stato preso preso in considerazione un ulteriore sistema di regolazione dello strato limite mediante aspirazione. Si riferisce ad un succhiamento attraverso minuti fori distribuiti su di una superficie anziché attraverso una o più fessure. Quest'idea non è nuova. Ciò che è nuovo è la produzione di un materiale poroso, sotto la forma di bronzo spugnoso, che possiede interstizi molto piccoli e ravvicinati fra loro. (...Un “bronzalluminio” sinterizzato , dunque – N.d.S.). Il dr. Preston ha considerato questo problema secondo l'aspetto teorico ed è convinto che è molto promettente. E' in corso di preparazione una serie di esperienze in proposito...”.

In precedenza a guisa d'introduzione ad una conferenza tenuta presso la “Royal Aeronautical Society” di Londra, lo stesso professor Relf aveva dichiarato: “ I recenti esperimenti di aerodinamica sull'aspirazione dello strato limite appaiono ricchi di possibilità per il futuro.... ho l'impressione che ci troviamo alla vigilia di scoperte ed avvenimenti altrettanto sensazionali quanto il volo di Orville Wright 43 anni fa...”.

Decisamente viviamo in un tempo di miracoli (miracoli tecnici, naturalmente). Si è perciò facili profeti scrivendo che la 46/ma virtù della propulsione a reazione non mancherà di ampliare notevolmente il già grandioso quadro delle possibilità aeronautiche umane. 

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                                                    Reattore Rolls-Royce Derwent 8

                                              Rolls-Royce Derwent sezione trasversale

                                                     Gloster Meteor (sopra e sotto)

  Per maggiore chiarezza ritengo interessante presentare al lettore l'intervento di Pietro Formentini che ha dato lo spunto a Vesco per intervenire a sua volta a completamento di una serie di valutazioni che all'epoca erano oggetto di serrato confronto tra specialisti.

Dobbiamo tenere presente che alla metà del secolo scorso la propulsione a reazione era ancora una novità con enormi potenzialità, tutte da  scoprire e testare. I primi velivoli a getto prodotti in serie risalivano a meno di dieci anni prima ed erano il tedesco Messerschmitt Me-262 “Schwalbe”, con ala a freccia, che era spinto da due turbogetti Junkers Jumo 004 B-1 da 900 kg/spinta ciascuno, utilizzato nell'ultimissima parte del secondo conflitto mondiale e l'inglese Gloster “Meteor”, anch'esso bireattore, ma con ala dritta, dotato di due propulsori Rolls-Royce Derwent da 1500 kg/spinta. Poi arrivarono gli americani col Lockheed P-80 seguito dagli altri caccia della “serie 80” (F-84; F-86 ecc.).

Lo scritto di Formentini comparve sulla “Rivista Aeronautica” n. 4 – aprile 1954, ma era già stato pubblicato da “La Tecnica Italiana” nel dicembre 1953.

RR

NB - Ovviamente i "vantaggi" e gli "svantaggi" elencati con tanta pignoleria da Formentini riguardano la tecnologia dei reattori del 1953.  Rapportando il tutto alla situazione attuale  è facile arguire che queste liste dovrebbero essere completamente cambiate perchè nel frattempo la tecnologia progettativa e realizzativa dei propulsori a reazione ha fatto passi da gigante.

                                                       Reattore Junkers Jumo 004

                                                                 Messerschmitt Me-262 (sopra e sotto)

 

                “ 
                              "45” VANTAGGI DELLA MOTOPROPULSIONE A REAZIONE

Allorchè tre anni or sono, il compilatore di queste note, presentava sulla Rivista Aeronautica nell'articolo “Aspetti del turboreattore”, un elenco inedito di 30 vantaggi della propulsione a reazione pensava che sarebbe stato difficile allungarlo ulteriormente.

L'elenco era costato un paziente lavoro di analisi e di sintesi estesa a tutti i vari aspetti delle nuove macchine e del loro impiego. Tre anni di successive esperienze e di imponente sviluppo della propulsione a reazione, hanno illuminato maggiormente il quadro fornendo elementi per formulare un'altra quindicina di vantaggi. Presentiamo l'elenco al personale dell'A.M. col convincimento che, oltrechè soddisfare la curiosità, esso rappresenti un utile indice di argomenti per acquistare familiarità con il campo della propulsione a reazione. Sembra arduo, ora, superare i 45, che le difficoltà di formularne crescono con... legge esponenziale. Non disperiamo tuttavia di arrivare al traguardo dei 50, perchè contiamo anche sulla collaborazione dei lettori ai quali chiediamo di fare pervenire all'Ufficio Studi dello S.M.A.M. (Stato Maggiore dell'Aeronautica Militare – RR) i loro graditi suggerimenti.

(Naturalmente Vesco non poteva mancare un'occasione del genere così invio le sue valutazioni scritte, che, come sappiamo vennero pubblicate. - RR)

1. - Semplicità e quindi minor facilità di avarie, avendo il 70% circa in meno di pezzi.
2. - Leggerezza fino a 4-5 volte maggiore.
3. - Maggiore regolarità di marcia, assenza di vibrazioni e minor rumore (specie di quelli dovuti all'elica) che contribuiscono a rendere meno faticoso il pilotaggio e meno tormentate le strutture.
4. - La riduzione delle vibrazioni permette di alleggerire l'intera struttura del velivolo.
5. - La maggiore regolarità nella prestazione della potenza, fornita con continuità anziché con intermittenza come ai motori alternativi dà il vantaggio di basse pressioni di lavoro in relazione al dimensionamento.
6. - Non richiede carburanti speciali ad alto valore di ottano.
7. - Maggior sicurezza in quanto l'uso del Kerosene, in luogo della benzina riduce i pericoli d'incendio.
8. - Minore ingombro frontale, miglior profilo aerodinamico ed eliminazione della resistenza dell'elica. Anche il deflusso aerodinamico lungo e intorno alla cellula, non è perturbato dal flusso dell'elica.
9. - Il rendimento propulsivo, come quello termodinamico, aumentano con la velocità del velivolo ed anche con la quota mentre il rendimento del motoelica diminuisce alle alte velocità.
10. - Il valore della spinta resta pressochè costante con l'aumentare della velocità mentre la trazione dell'elica diminuisce sensibilmente e progressivamente dal decollo in poi.
11. - La legge di diminuzione della spinta con la quota è meno rapida di quella della densità ed a maggior ragione meno rapida di quella della potenza dei motori alternativi normali.
12. - Il consumo specifico ad alta quota è minore che al suolo.
13. - L'autonomia chilometrica aumenta con la quota, mentre col motore alternativo resta costante.
14. - L'autonomia oraria non diminuisce con la quota come accade invece per i motoelica.
15. - La realizzazione di potenze sempre più elevate non è limitata – come nei motori alternativi – dalla diminuzione del rapporto potenza/peso.
16. - Il minor peso dei motori consente – a parità di carico alare – di aumentare il carico pagante o quello del carburante.
17. - Risparmio di peso per alleggerimento delle strutture alari di sostegno dei motori.
18. - Risparmio di tempo nella durata dei viaggi per le maggiori velocità realizzabili.
19. - Lubrificazione ridotta al minimo per mancanza di organi striscianti e conseguente riduzione di peso di olio e di ingombro serbatoi.
20. - Assenza di impianti di accensione e carburatori.
21. Semplicità di impianto di alimentazione in confronto ai complicati compressori dei motori alternativi.
22. - Assenza di impianto di raffreddamento il cui sistema è incorporato nel motore.
23. - Mette a disposizione gran quantità di aria calda per il riscaldamento cabina, per le armi e per l'impianto antighiaccio.
24. - Semplicità e rapidità di avviamento e di portata a regime e nessuna necessità di riscaldamento preventivo del motore.
25. - Semplicità di comandi e strumenti del motore e assenza di quelli dell'elica.
26. - Sensibile riduzione degli effetti giroscopici, malgrado l'elevato numero di giri.
27. - Assenza della coppia di reazione dell'elica.
28. - Assenza degli effetti di scia delle eliche e minor molestia al volo per aerei retrostanti.
29. - L'assenza di organi in moto alternativo consente velocità angolari più elevate e quindi maggiori potenze.
30. - E' possibile ottenere in caso di emergenza notevoli incrementi di spinta e quindi di potenza.
31. - Facilità ed economia di manutenzione, di ispezionabilità e di impiego non richiedendo revisioni frequenti.
32. - L'assenza di vibrazioni permette di ridurre la manutenzione degli strumenti di bordo e delle varie installazioni ed impianti del velivolo.
33. - Semplicità di impianto e di sistemazione sui velivoli e possibilità di sostituire un turboreattore in meno di mezz'ora.
34. - Possibilità di montare gruppi accoppiati vicini l'uno all'altro lungo l'apertura alare a diffrenza dell'elica il cui diametro non lo consente.
35. L'ingombro, la forma ed il peso dei turboreattori, permettono di incorporarli completamente nella fusoliera e nelle ali con possibilità di ulteriore sviluppo dei velivoli tutt'ala e senza cosa.
36. - Minor costo e minor tempo di progettazione, costruzione e messa a punto.
37. - Più facile e rapida progettazione di un versione ridotta od aumentata in scala, rispetto al modello collaudato.
38. - Per le linee civili la propulsione a reazione rende più confortevoli i viaggi data l'assenza di vibrazioni, di urti metallici ed il ridotto rumore dei gas di scarico.
39. - Permette di ridurre l'altezza del carrello di atterraggio e il suo peso.
40. - Il basso centro di gravità facilita la frenatura del velivolo e permette di ridurre il raggio di virata a terra.
41. - Migliori requisiti di pilotabilità dei velivoli a reazione per la maggiore maneggevolezza.
42. - Minore vulnerabilità del motoelica all'offesa aerea avversaria.
43. - Offre al pilota una migliore sistemazione, un campo visivo più ampio ed una maggiore sistemazione , un campo visivo più ampio ed ed una maggiore area anteriore per armamento. Sugli idrovolanti la migliore visibilità riduce i rischi.
44. Consente maggiore precisione di tiro per l'assenza di vibrazioni e del rollio.
45. - Intervento più pronto nel campo tattico per la maggiore velocità.

                                            Svantaggi della propulsione a reazione

Ogni medaglia ha il suo rovescio ed il turboreattore non sfugge a tale sorte. Gli svantaggi che esso presenta rispetto al motoelica si possono raggruppare nel seguente elenco:

1. - Consumo specifico elevato e quindi minori autonomie.
2. - Basso rendimento alle alte velocità.
3. - Deficienza di spinta al decollo rispetto ad un motoelica di pari potenza.
4. - Scarsa flessibilità di prestazione.
5. - Deficiente prontezza di ripresa.
6. - Delicatezza di costruzione.
7. - Delicatezza per ghiaccio, sabbia, neve.
8. - Sollecitazioni elevate nelle evoluzioni.
9. - Non consente il frenamentp aerodinamico all'atterraggio.
10. - Esige maggiori lunghezze di piste.

                                                                                                          Pietro Formentini


www.cisu.org

In questo scritto apparso sul settimanale ALI – anno III - n. 17 del 21 giugno 1953 , Vesco esce allo scoperto e tratta direttamente la sua teoria dei “DISCHI VOLANTI ANGLO-CANADESI” elencando (senza approfondire troppo) direttamente i vari aspetti tecnici e costruttivi dei VERI dischi volanti.

Qui possiamo apprezzare il tipo di costruzione teorica che egli, in completa solitudine, dovette elaborare, pensando, ragionando, su come sistemare l'enorme puzzle che unisce la casistica UFO del primo periodo al più avanzato pensiero aerotecnico dell'epoca.

Per un solo individuo fu uno sforzo immane, fatto di studio, acquisizione dati ed elaborazione tecnico-filosofica per immaginare un quadro complessivo probabile nel quale inserire le proprie deduzioni, intuizioni ed esperienze.

Renato Vesco è stato il solo ricercatore in materia ufologica  capace di costruire un'ipotesi iper-complessa basata su rigorosi fondamenti tecnico-scientifici e storici  che - per la parte tecnica - sono inconfutabili.

Sicuramente l'idea della paternità anglo-canadese dei DISCHI VOLANTI ha oggi l'aspetto di una forzatura ma, quando Vesco la formulò nell'ultimo scorcio degli anni '40 basandosi solo sull'analisi dei vettori d'uscita dalla scena operativa dei "flying saucer" coinvolti in un certo numero di casi della prima ora, verificatisi negli Stati Uniti, le possibilità di effettuare un'analisi realistica erano piuttosto ridotte e comunque nell'immediato dopoguerra, per chi considerava i DISCHI VOLANTI macchine di origine terrestre, non c'era molto da scegliere su chi fosse a lanciarli nei cieli dell'unica superpotenza esistente in quel momento: gli USA.

Quanto è scritto in questo articolo pubblicato da ALI in due parti , oltre che essere un riassunto di quanto il ricercatore genovese esporrà in modo esaustivo nella sua trilogia che sarà pubblicata molti anni dopo, è una pietra miliare  per la ricerca di tipo aerotecnico sugli UFO; ricerca che ancora oggi è colpevolmente deficitaria dal punto di vista della comprensione tecnica del fenomeno.

RR

                               I DISCHI VOLANTI ANGLO-CANADESI

                                                              COME SONO

                                                                  (1^ parte)

Il nostro collaboratore Renato Vesco, residente a Genova, ha speso molto tempo e molto studio per ricerche nel campo delle macchine a “portanza reattiva” - come le chiama – alle quali appartengono i cosiddetti e tanto discussi, “dischi volanti”.

Quanto egli scrive – in una forma invero un po' troppo dotta per non riuscire difficile, se non addirittura un po' oscura ai profani – abbiamo ritenuto che fosse di troppo grande interesse per tenerlo ulteriormente in attesa. Lo pubblichiamo nell'intento di dare un contributo chiarificatore e.... rivelatore dell'intera faccenda, ormai celeberrima.

L'allestimento d'intere squadriglie sperimentali di aeromobili supersonici discoidali (“Dischi volanti”) non è affatto destinato ad un prossimo futuro, come le autorità interessate vorrebbero far credere all'opinione pubblica mondiale.

I primi velati accenni a rivoluzionarie macchine volanti in fase di segreto approntamento presso i britannici ( Turleigh nel Dufordshire e successivamente stabilimenti aeronautici dell “Avro-Canada” e basi decentrate nelle zone desertiche del Canada Occidentale e forse anche dell'Australia Centrale ) risalgono all'immediato dopoguerra (1945-1946). Negli anni successivi sono le cronache che parlano di questi misteriosi velivoli con frequenza quasi quotidiana, intervallata da periodi ben definiti di intensificati avvistamenti.

Non rievocherò qui tutte le assurdità che si dissero e si scrissero sull'argomento (provenienze extraterrestri, meteoriti, macchie luminose, radiazioni di natura ignota, illusioni ottiche, ecc.) poiché alcune di esse furono profferite da bocche relativamente illustri ed è bene perciò che su di esse cada definitivamente un dignitoso oblio.

L'aeromobile discoidale canadese descritto da Amos Majani (ALI, anno III, n.12) per la semiufficialità della “rivelazione” merita invece qualche riga di commento. Innanzitutto si parte dall'ipotesi che esso sia il “VERO” disco volante anglo-canadese: è razionale e, perlomeno, realizzabile una forma del genere?

Indubbiamente “ali volanti” con pianta circolare sono costruibili e dovrebbero traslare con eccellente grado di stabilità (grazie alla stabilizzazione di natura girostatica sviluppata da gigantesco rotore annegato nello spessore della “fusoliera”) salvo gli inevitabili ed intuibili inconvenienti dovuti al noto, e qui favorevole, fenomeno della “precessione giroscopica”.

Il motore può essere una normale per quanto rarissima turbina endotermica “radiale centrifuga” con scarico (in pressione) entro un collettore tronco-anulare alimentanti i tubi propulsivi periferici.

L'irrazionalità della costruzione pseudo discoidale canadese (fatta astrazione da ogni considerazione relativa al possibile “rendimento”di un così gran numero di tubi propulsivi) non risiede dunque nell'apparato a reazione ma nella disposizione della cabina di pilotaggio.

Allorchè l'aeromobile si trasla orizzontalmente ad una determinata “incidenza” portante, la visibilità anteriore si annulla poiché la prua del velivolo in assetto cabrato togli al pilota (confinato al centro della macchina) ogni percezione visiva frontale. Anche la visibilità inferiore è assolutamente nulla (o scarsamente assicurata da un eventuale dispositivo periscopico di cui peraltro i relatori non fanno il minimo cenno). Un aeromobile del genere anziché un'arma difensiva di eccezionale potenza sarebbe sarebbe una ghiotta e ben facile preda anche per incursori di caratteristiche nettamente inferiori.

Una disposizione così atta non può ingannare un tecnico degno di tale nome ed è sorprendente il fatto che i Britannici ritengano credibile un dettaglio tanto ingenuamente negativo quando assai più razionalmente avrebbero potuto far credere che la cabina è collocata sulla prua del velivolo con pilota in posizione prona, come auspicato da tempo per i velivoli supersonici.

Un gran numero di avvistamenti è caratterizzato dal fatto che l'ordigno o gli ordigni aerei stazionavano nello spazio “cabrando” poi (spesso fulmineamente) in linea nettamente verticale a guisa di potentissimi elicotteri: è dunque dimostrato che essi possono decollare e d atterrare sulla verticale della base di lancio. Pertanto risultano assolutamente superflui i piloni di lancio, i razzi di decollo, lo sperone di atterraggio, il “tappeto elastico” e tutte le più o meno ingegnose elucubrazioni relative.

 Il “segreto” di tali manovre concerne semmai unicamente il dispositivo di propulsione che le rende possibili. Su queste noterò soltanto che ciò che gli articolisti chiamano con termine bizzarro “Motore-giroscopio” è uno speciale rotore (rotoreattore) che caratterizza l'intera costruzione conferendole qualità dinamiche eccezionali ed imponendo l'adozione di materiali vetrosi ( fiberglas e simili) e porosi genericamente designati col nome di “resine sintetiche o materiali plastici” La rotoreazione comporta inoltre un assetto traslatorio della macchina volante “ad incidenza negativa” : straordinario assetto (solo apparentemente normale) fotograficamente documentato e dovuto alla necessità di scindere vettorialmente la “spinta” generata dal complesso “rotoreattore-ala anulare” in due componenti, una delle quali “portante”, l'altra “traente”. Noterò inoltre per incidenza che detta “spinta” può essere fornita per circuitazione aerodinamica forzata o per “getti reattivi” puri, a seconda del regime cinetico assunto volta a volta dall'aeromobile.

In realtà dunque sui “VERI” Dischi Volanti anglo-canadesi la cabina si trova effettivamente al centro dell'ordigno (sdoppiata in una cabina emisferica dorsale ed una torretta periscopica parimenti emisferica ma ventrale). Le macchine volanti hanno però una forma nettamente circolare (senza tubi di scarico, timoni, prese frontali o altri elementi visibili) e non già una pianta ellittica o a losanga!

Come conciliare infatti i cosiddetti “getti falcati radiali” che talvolta attorniano gli ordigni aerostazionanti nello spazio, con la miriade di bocche d'efflusso orientate unidirezionalmente ed esclusivamente laterali e poppiere che caratterizzano lo pseudo-disco canadese?

Insisto sull'esatta forma circolare poiché il dettaglio è di primaria importanza. Per sincerarsi della veridicità del mio asserto basta del resto comparare i fotogrammi del noto passaggio brasiliano (7-5-1952) con un'istantanea di probabile provenienza messicana risalente ai primi avvistamenti del '47 (e riprodotta sul fascicolo n. 373-374 di “Sapere”).

Una delle tesi particolarmente care ai negatori dei “dischi” era quella che escludeva ogni loro possibilità di volo veloce per l' “enorme” calore sviluppato dall'attrito atmosferico.

Velocità orizzontali di 2400 chilometri orari a quota zero inducono sul corpo volante un sopraelevamento (alla parete) di circa 241°C, valore che scema però notevolmente riducendosi all'incirca alla metà nella traslazione alle normali quote stratosferiche (12-15000 m).

Aerocostruttivamente 150°C o poco più sono un sopraelevamento notevole, ma non “enorme”, di temperatura poiché la tecnica attuale dispone già di adatti materiali ( fiberglas; durestos; ceramiche e resine sintetiche in genere).

RENATO VESCO


www.cisu.org

Questo articolo venne pubblicato sul periodico L'ALA n.ro 16 del 15 novembre 1951.

In questo scritto Vesco analizza uno dei concetti base dei DISCHI VOLANTI - la capacità di decollo verticale, già prerogativa dell'elicottero, grazie alla portanza reattiva - applicato ai velivoli del futuro: i cosiddetti CONVERTIPLANI* (anche se Vesco usa il sostantivo CONVERTOplano)

L'incipit dell'articolo è dedicato alle conclusioni di un altro opinionista de L'ALA, G. Faranda, che chiude il suo articolo sul tema con una nota a metà tra il pessimista e l'ironico, bocciando in pratica questo, che per l'epoca era un modo assolutamente originale di intendere l'aeroplano, ovvero, quello di riunire i pregi dell'elicottero (il decollo verticale e il volo a punto fisso o hovering) con le velocità dell'aeroplano (impossibili per qualunque tipo di elicottero).

In più l'autore genovese introduce, trattandolo a grandi linee, il concetto di portanza reattiva , descrivendo ed analizzando brevemente anche alcuni dei suoi esperimenti con piccoli modelli di propulsori “atipici”, terminando con un temerario accenno ai DISCHI VOLANTI come esempio di velivoli APLANI.

RR

* Il convertiplano è un tipo di velivolo dotato normalmente di due motori (anche se vi sono stati modelli sperimentali che ne utilizzavano quattro) basculanti, cioè in grado di ruotare attorno all'asse orizzontale delle ali. Questo permette di generare una spinta verso l'alto per decollare come un elicottero, o in alternativa di funzionare come le eliche traenti di un aereo.

da Wikipedia


Due moderni convertiplani:

                                                           Il Bell Boeing V-22 Osprey

                                            Sopra e sotto l'Agusta Westland AW 609

               NOTA SUI CONVERTOPLANI E SUGLI AEROMOBILI APLANI

                                                     di Renato Vesco

G. Faranda nel secondo numero dello scorso aprile, ha trattato l'argomento del Convertoplano da un “suo” personale punto di vista (quello dell'aerodinamica e del rendimento, per intenderci) rigorosamente esatto, dimostrando però di non avere compreso i reali scopi della costruzione.

Infatti, a conclusione dell'articolo afferma testualmente: “Quindi i convertoplani, per quanto pittoreschi possano essere e per quanto solletichino il desiderio di novità, non mi sembrano particolarmente realizzabili, in quanto non farebbero altro che peggiorare le caratteristiche dell'elicottero classico diminuendone ancora il già scarso rendimento”. Parole che sono, del resto, logico corollario all'introduzione nella quale dichiara: “Invece di affrontare le vere cause dei difetti riscontrati negli elicotteri, con questi convertoplani si vorrebbero aggirare le difficoltà mediante sistemi appariscenti ma che mi sembrano poco efficaci o addirittura controproducenti”.

In realtà i vari progettisti che si dedicano allo studio del convertoplano non intendono affatto perfezionare le aerodine ad ali rotanti, ma tentano di mettere a punto una macchina che rinserri nella sua concezione l'importantissima facoltà di trasformarsi da aeroplano in elicottero e viceversa in determinate fasi del volo(decollo, aerostazionamento, atterraggio). Non mi dilungo sulla definizione del convertoplano e sulle sue caratteristiche, perchè su questo periodico (VI, n. 23) l'argomento è stato trattato brevemente ma con molta chiarezza da M. Vico.

L'aeroplano e l'elicottero “classici” continueranno perciò separatamente la loro evoluzione verso forme e rendimenti migliori e il convertoplano potrà beneficiarne indirettamente come terzo e distinto tipo di macchina volante, sebbene io sia del parere che – per il fatto che le alte velocità proprie degli aerei a reazione siano negate alle aerodine ad ali rotanti – il convertoplano debba, per forza logica di cose, svilupparsi in base ad un ben diverso e davvero rivoluzionario indirizzo, come esporrò in seguito.

I citati autori si sono limitati ad una esposizione e ad una critica concettuali.

Ritengo perciò opportuno esporre in sintesi le varie soluzioni sinora proposte.

L'idea del decollo e atterraggio verticali risale ai primordi dell'aviazione: tale, ad esempio, l'aspirazione di Bleriot quando affermava che l'aeroplano dell'avvenire sarebbe stato “l'aereo-paracadute” nome curioso ma significativo.

Avendo eseguito diligenti ricerche sull'argomento, credo però di poter affermare con sicurezza che il progenitore degli attuali convertoplani americani sia l' “aeroplano-elicottero Marmonier ad eliche orientabili”, descritto con dovizia di particolari e di figure dal suo ideatore, un tecnico francese, sulla nostra “Rivista Aeronautica” nel luglio del 1931.

I progetti recenti – opera generalmente di privati inventori americani spronati dall'incoraggiamento ufficiale del N.A.C.A. - seguono in parte la falsariga del progetto precedente ed in parte copiano lo schema del noto “elicoplano”, adeguandoli alle ultime conquiste della tecnica aeronautica.

Si registrano così a tutt'oggi ben otto diversi tipi di convertoplani e cioè:

1. progetto Isacco: ala volante con elica trattiva normale ed un rotore sostentatorio a due pale, una delle quali – durante la traslazione orizzontale – si ritrae telescopicamente nell'altra disposta longitudinalmente alla fusoliera;
2. progetto Wilford: ala volante con rotore monopala che in volo orizzontale si blocca lungo la fusoliera;
3. progetto Herrick, presidente della Convertoplane Corporation di New York: biplano con ala inferiore fissa di piccolo allungamento e ridotta superficie ed ala superiore a profilo simmetrico, imperniata al centro (con blocco comando) e munita agli estremi di due pulsoreattori a getti contrapposti per imprima alla velatura una rotazione portante al decollo e all'atterraggio. Trazione orizzontale assicurata da una normale elica propulsiva situata fra i travi di coda. Le sue prime esperienze di volo son di poco posteriori alla memoria del Marmonier (6 novembre 1931) tanto che l'Herrick è considerato negli USA come il “padre del convertoplano”. Un secondo tipo, l' “HV-2A” volò nel 1937. Attualmente è in programma l' “HC-6D” tipo ulteriormente perfezionato, derivato dai precedenti;
4. progetto Flettner: aereo classico munito di quattro eliche portanti imperniate alle estremità di due supporti a sbalzo fissati rigidamente al centro di ogni semiala e paralleli alla fusoliera , di lunghezza tale che il flusso d'aria delle quattro eliche non disturbi la portanza della velatura normale e non interferisca durante il volo librato. Nel volo orizzontale le eliche s'allineano all'asse dei rispettivi supporti;
5. progetto Zimmermann: ala volante di piccolissimo allungamento, munita di due gondole motrici, profilatissime e prolungate al di là del bordo d'entrata dell'ala, azionanti grandi eliche quadripale. Decollo, atterraggio e traslazione orizzontale si effettuano imprimendo una graduale rotazione di 90° all'asse longitudinale dell'aereo, sino ad avere rispettivamente l'elica in funzione portante oppure traente. Ideato nel 1936, durante la guerra fu costruito a titolo sperimentale dalla Chance Vought (XF5U-1) per conto della Marina Mancano notizie sulla sua ulteriore evoluzione, il che fa supporre che sia stato abbandonato;
6. progetto Le Page: aereo di tipo classico con eliche tripala di grande diametro collegate alle estremità alari. Per il volo verticale i rotori si comportano come le velature rotanti degli elicotteri. Alla quota desiderata si consegue la traslazione orizzontale ruotando l'asse di propulsori di 90°. Le eliche sono azionate da motori elettrici, in gondole affusolate, alimentate da turbogeneratori applicati alla radice della cellula;
7. proposta americana anonima: aereo di tipo convenzionale con grande rotore bipala, ausiliario, portante, che nel volo orizzontale viene retratto in fusoliera;
8. progetto Leonard: aeromobile a due rotori tripala, coassiali, controrotanti, imperniati sull'asse longitudinale della fusoliera – del tipo “a goccia” - immediatamente a poppa della cabina di pilotaggio. Alla partenza ll'aereo si appoggia sulla coda sale verticalmente sino alla quota voluta, dopodichè s'inclina per 910° ed inizia il volo orizzontale. Il tipo Leonard per concezione e funzionamento, si ispira all'elicottero ad alta velocità Focke Wulf a suo tempo incluso nella lista delle nuove armi germaniche. Questo differiva però per il fatto che l'energia motrice era fornita da 3 autoreattori collocati agli estremi di una sola elica tripala, folle sull'asse di fusoliera ed avviata inizialmente mediante un razzo ausiliario. Si assicura che nelle prove questo originale apparecchio diede ottimo saggio della sua maneggevolezza e stabilità. La velocità orizzontale era di circa 800 Km. Orari e quella di salita verticale di 180 Km/h.

Da quanto esposto, risulta chiaramente che siamo ben lontani dal poter opinare che i convertoplani debbono servire come “correttivi” alle imperfezioni dell'elicottero. Le questioni del rendimento aerodinamico o di quello globale passano senz'altro in seconda linea di fronte ai ben più importanti problemi della stabilità durante le delicate fasi della variazione d'assetto, della maneggevolezza, della velocità orizzontale e di salita, della sicurezza di funzionamento, del carico pagante ed infine delle più o meno late possibilità meccaniche ed industriali di costruzione.

Il pretendere oggi che una macchina rivoluzionaria ancora – per così dire – in fasce possa non solo eguagliare i suoi più anziani competitori a velatura fissa, ma anche sanare le congenite imperfezioni di quelli a velatura rotante è tanto assurdo quanto lo sarebbe stato nel 1910 il pretendere che i gloriosi trabiccoli del tempo valicassero d'un sol balzo l'Oceano o lottassero contro il “muro del suono”. Il convertoplano Herriot HC-6D quadriposto, monomotore, pesa in assetto di volo chilogrammi 1750 ed ha una velocità di avanzamento compresa tra 0 ed i 320 Km. Orari. Francamente, come punto di partenza, mi pare che per la relativamente modesta potenza di 300 HP non si possa chiedere di più!

Anche per gli aeromobili trasformabili si preannuncia però in futura crisi, in quanto il loro progressivo allineamento con i velivoli a reazione li farà partecipi degli inconvenienti e delle esigenze per la lotta contro la barriera sonora. E' noto infatti che loe velocità ipersonore sono praticamente realizzabili a condizione che si approntino propulsori di portanza e rendimento adeguati. Il punto critico della questione è invece rappresentato dalla zona transonica, ossia dal passaggio dalla velocità subsonica alla supersonica, poiché in essa, mentre le resistenze passive raggiungono valori massimi, la portanza tende a zero.

La discontinuità della curva di portanza deve essere in qualche modo eliminata. Si è proposto – disponendo di un propulsore esuberante – di lanciare l'aereo a guisa di proiettile fino a oltrepassare il numero di Mach M. 1,2 (circa 1450 Km/h) dopodichè si ripristinano, sebbene su scala diversa, le normali condizioni di volo; Ma è ovvio che una tale soluzione comporta una pericolosa assoluta mancanza di controllo dell'aereo da parte del pilota .

Nei voli sperimentali si penetra nel campo ipersonoro mediante una decisa picchiata verticale, manovra da escludere praticamente per la sua eccessiva pericolosità a causa dell'onda d'urto transonica (instabile e ad alta frequenza vibratoria) e delle sue deleterie conseguenze sull'equilibrio dell'aereo e della sua manovrabilità.

Se a ciò si aggiunge il fatto che l'estrema riduzione delle superfici alari conduce a sempre maggiori incrementi delle già alte velocità d'atterraggio, la messa a punto di un particolare tipo di aeromobile a reazione, la cui sostentazione sia indipendente dalla consueta portanza aerodinamica alare, può risolvere radicalmente il problema dell'abbinamento dal volo veloce al volo librato.

Il concetto meccanico di tale tipo di aerodina - che chiamo genericamente “aeromobile aplano” (senza ali) – è fondamentalmente quello di realizzare “reattivamente” oltre alla propulsione, anche la sostentazione dando al getto propulsivo una componente in opposizione alla gravità (figura 1). Credo di poter vantare una priorità assoluta documentabile in tale campo, in quanto ne ho iniziato lo studio sin dall'aprile 1942.

La notizia delle famose esperienze coll'aeroplano “Campini-Caproni” e più ancora il loro mancato seguito mi indussero ad approfondire le mie cognizioni superficiali in fatto di motori a reazione e di aerodinamica del volo veloce. L'esame dei diagrammi relativi all'efficienza degli aeroplani ultraveloci, mi convinse sin d'allora della necessità di sopprimere le ali realizzando una diversa forma di portanza.

Poiché ben poco si sapeva sul motoreattore Campini e da quel poco risultava comunque che esso era voluminoso e pesante, mi diedi alla ricerca di altri tipi di propulsori a reazione che presentassero le necessarie caratteristiche fondamentali, ossia: ingombro ridotto, e ragionevole peso. Trascurai di proposito il rendimento, considerandolo appannaggio di ulteriori evoluzioni e perfezionamenti, limitandomi al progetto di una macchina che funzionasse per un tempo più o meno breve decollando sulla verticale, traslando orizzontalmente per un certo tratto, librandosi alla stessa quota, retromarciando orizzontalmente senza invertire la rotta ed atterrando infine sulla verticale del punto di partenza.

Scartato il razzo ( a quell'epoca ancora imperfetto) per il suo eccessivo consumo e per la difficile regolazione, scelsi il propulsore Gussalli “a turbina inversa” trasformandolo radicalmente e adeguandolo alla circostanza. Con i dati sperimentali forniti dal Gussalli nelle sue pubblicazioni, calcolai e disegnai un aereo monoposto, munito però di ridottissime ali non portanti (ossia a profilo simmetrico e ad incidenza zero) aventi esclusiva funzione stabilizzatrice trasversale. La relativa relazione tecnica, presentata agli organi militari competenti due anni dopo venne respinta perchè, anche rettificando alcuni particolari errati, il rendimento del propulsore “a presso-reazione” (come lo avevo disegnato [refuso: il termine giusto è > designato – RR]) era praticamente inaccettabile, sia per il fatto che la metallurgia del tempo non disponeva (in Italia) delle leghe resistenti alle altissime temperature. Si ammise comunque esplicitamente che se l'aereo non poteva essere realizzato, il concetto informatore era fondamentalmente esatto e degno di più lontani sviluppi.

Nell'immediato dopoguerra volli sperimentare personalmente il sistema a turbina inversa ma, dato il piccolo diametro del rotore impiegato e la velocità d'emissione del gas inferiore a quella prescritta, il risultato fu negativo. Non potendo, per ragioni economiche, ritentare la prova su scala maggiore, abbandonai definitivamente tale tipo di propulsore per dedicarmi allo studio dei turboreattori che nel frattempo si andavano affermando e sviluppando. Poiché il loro peso e volume non permetteva un'immediata applicazione, ideai perciò un tipo di reattore radicalmente modificato, sebbene rinserrante in sé tutti gli organi fondamentali delle turbine a gas classiche. Un modellino ha regolarmente funzionato nel 1949fino alla sua autodistruzione, causata dal materiale scadente e da una saldatura difettosa. Data la primitività della costruzione, il rendimento è stato naturalmente assai basso, ma un tipo più perfezionato è attualmente in allestimento e da esso mi attendo migliori prestazioni. Parallelamente – ma con altrettanta lentezza per le solite difficoltà economiche, croce tradizionale ed inevitabile – procede la costruzione del modello volante di “aeromobile aplano siluriforme” (avio-siluro) destinato a ricevere i predetti propulsori. Spero di poter completare entro l'anno il montaggio dell'intero complesso e a prove fatte – se l'esito sarà positivo – ritornerò sull'argomento.

A perseverare nella via intrapresa mi inducono inoltre le diverse voci autorevoli che, negli ultimi anni , propugnarono le mie stesse idee.

Prima in ordine di tempo – almeno per quanto mi consta – il gen. G.A. Crocco che, nel suo scritto “Il superamento della barriera del suono in aviazione: nota III” (in “Atti dell'Accademia nazionale dei Lincei” II n.2, febbraio 1947) riprende in esame la questione del “corpo aerodinamico portante” da Lui enunciata diversi anni prima, trattandola compiutamente dal punto di vista analitico e giungendo alle seguenti conclusioni teoriche. Supposto, a titolo d'esempio, che un aeromobile aplano “tipo” presenti le seguenti caratteristiche: peso totale Q= Kg. 7800 – carico di captazione (equivalente al carico alare) Q/omega=7800 (ossia omega = 1mq) - sezione maestra mq. 3 – Cr = 0,165 – coefficiente di spinta del reattore Cs = 0,35 – coefficiente di captazione atmosferica, Cc = 0,69 – efficienza portante del reattore Ep = Cs/Cc = 0,5 – inclinazione del getto rispetto alla linea di traslazione, alfa = 31°, per una velocità orizzontale (a quota costante) pari a M = 2 ( ossia circa 2400 Km/h) ed una velocità allo scarico del gas di 600 m/sec. La quota di volo “economica” risulta approssimativamente di 12 Km. Con un consumo di circa 227 gr/ton/Km di carburante. Per M =3 (ossia intorno a 3600 Km/h) la quota economica sale a 21 Km. Ed il consumo ammonta a circa 278 gr/ton/Km. Cifre di tutt'altro che facile e prossima realizzazione, ma non proibitive.

L'ing. Vittorio Re tratta invece il problema dal punto di vista dei siluri-razzo. Nell'articolo “Considerazioni ponderali sugli stratomobili” (Rivista Aeronautica, XXII n. ¾, marzo-aprile 1946) espone alcuni calcoli relativi a proietti razzo del tipo V.2, suscettibili di percorrere distanze orizzontali previa compensazione della gravità mediante un getto od un insieme di getti. Peraltro le sue conclusioni sono sfavorevoli a tale tipo di macchina, viziato da un formidabile consumo che inversamente i dispositivi di captazione atmosferica possono in varia misura attenuare. Un esempio pratico di tale concezione lo abbiamo nel “Triebflugel flugzeug) aviorazzo germanico incluso nelle “nuove armi”, sul quale i pareri sono discordi data l'assenza di prototipi e di documentazione relativa. Si assicura comunque che esso fu costruito, collaudato e poi distrutto all'approssimarsi degli alleati. Constava (fig.2) di una fusoliera fusiforme munita di impennaggio cruciforme e di mentre brevi ali disposte a 120° tra loro. L'impennaggio prolungato ed irrobustito manteneva al suolo il velivolo in posizione verticale. Completavano la costruzione una cabina prodiera di pilotaggio, due serbatoi per complessive 12 tonnellate di propellente e tre camere di combustione con relativo ugello,collocate alle estremità alari, secondo lo schema proposto nel 1927 dal prof. Hermann Oberth. Il decollo avveniva verticalmente sino ad una quota superiore ai 20Km. Dove l'aereo assumeva la posizione orizzontale, sorreggendosi su due delle tre ali. Riducendo od aumentando la spinta di une dei tre ugelli era possibile imprimere al velivolo movimenti di cabrata, picchiata e virata, Per l'atterraggio, eseguita una planata per risparmio di carburante, l'ordigno riassumeva la posizione verticale e toccava lentamente il suolo decelerando il suo moto, mediante l'azione frenante dell'apparato propulsivo. L'autonomia era ovviamente ridottissima: poco più di una decina di minuti di volo. In compenso, nella traslazione stratosferica si superavano i 2000 chilometri orari.

Cito infine il commodoro F. Whittle, il ben noto pioniere britannico della propulsione a reazione che nel corso di u na radiotrasmissione svoltasi nella seconda metà del '46, espresse incidentalmente l'opinione che non la fusoliera e la coda , ma le ali dovranno in un futuro più o meno lontano sparire dal corredo delle macchine volanti.

Negli anni successivi tacciono i competenti e parlano le cronache perchè – esistano oppure siano parte di allucinate fantasie – i fantomatici “dischi volanti” possono a buon diritto essere annoverati fra gli aeromobili aplani per la loro facoltà di sfrecciare orizzontalmente a velocità vertiginose e di salire e scendere sulla verticale. La forma discoidale non esclude però la siluriforme perchè, infatti, si osservano anche corpi a forte allungamento classificati come “fusi volanti”. Ripeto che non intendo parteggiare per chi crede o per chi diffida: se realmente esistono, chi li fa e perchè li fa, il più o meno prossimo futuro certamente ce lo farà purtroppo sapere. Sono però dell'opinione che il salire o scendere verticalmente senza l'ausilio di eliche o di altri meccanismi visibili non rappresenta affatto – allo stato attuale della tecnica aeronautica – un mistero od un miracolo come credono generalmente i più, perchè da anni tento praticamente di conseguire lo stesso obiettivo ed è naturale che altri – con infinitamente maggiore dovizia di mezzi, tempo e danaro – possano averlo raggiunto per altre vie.

Per concludere, sia in pace che in guerra, i vantaggi offerti dall'adozione delle formule convertoplana ed aplana sono di per sé evidenti. In particolare, un apparecchio capace di elevarsi come un elicottero potrebbe essere utilizzato non solo da navi portaerei gigantesche, costose e vulnerabili – il cui carico volante risulterebbe inoltre almeno triplicato – ma da qualsiasi tipo di nave. A differenza del convertoplano l'aplano richiederebbe un ponte d'involo od una piattaforma munita di intercapedine entro la quale circoli dell'acqua pompata per evitare l'arroventamento delle lamiere investite dal getto reattivo.

E' difficile tracciare con esattezza un quadro completo dell'aviazione futura, perchè l'avvenire ci può riserbare straordinarie sorprese, tuttavia dubito che le attuali macchine volanti debbano cedere integralmente il campo perchè anche le più ardite costruzioni per raggiungere quote e velocità nelle quali dominano poi incontrastate, debbono progressivamente sottostare a tutta una estesa gamma di velocità e di manovre che sono proprie dei loro più umili confratelli – dal silenzioso aliante sino agli attuali bolidi a reazione – la cui costruzione ed il continuo perfezionamento saranno pèerciò altrettanto indispensabili per l'avvenire come lo sono attualmente, per far si che l'emozionatissimo “pinguino” divenga gradatamente un'aquila esperta.

Ringrazio Giancarlo D'Alessandro (CISU) per avermi fornito il materiale da cui è tratto questo articolo.

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Questo intervento di Renato Vesco sul tema degli aeromobili “aplani” (senza ali) comparve su ALI – Settimanale d'Aviazione n° 4 del 10 febbraio 1952.

L'articolo è corredato da due fotografie e da uno schizzo esplicativo (non riportati in questa sede) di un grosso modello di aereo fusiforme appoggiato su un piano di lavoro. Nessuna delle immagini è corredata da una didascalia esplicativa, i riferimenti si trovano all'interno dell'articolo.

Come al solito Vesco inizia il suo scritto riferendosi a realizzazioni o scritti di altri per accompagnare poi il lettore al nocciolo delle sue argomentazioni.

In questo caso l'incipit è dedicato ad Erik von Holst (non “Holste” come scrive Vesco) famoso studioso di biologia umana ed animale e grande sperimentatore di aerodine ad ala battente, ma l'obiettivo del ricercatore genovese è quello di trattare la portanza reattiva applicata agli aeromobili aplani fusiformi e discoidali.

In parole povere il tipo di propulsione ottimale per i fantomatici DISCHI VOLANTI.

RR

                               MACCHINE VOLANTI DELL'AVVENIRE

La questione del “voliere” di E. von Holste, descritto nel n. 30 del 1951 di ALI, si presta ad alcune interessanti considerazioni sul futuro delle macchine volanti. Innanzitutto occorre premettere l'osservazione che se lo schizzo del “voliere transatlantico”fusiforme è opera dello stesso Holste, egli in definitiva rinnega la sua idea primigenia poiché il complesso propulsivo di cui alla schizzo in questione non è altro che un banale rotore elicoidale potenziato reattivamente , le cui caratteristiche erano note da tempo ed il cui impiego si va progressivamente intensificando nel campo delle aerodine ad ali rotanti.

Dall'esame delle fotografie relative al modellino sperimentale risulta invece che gli studi dell'Holste si riferivano alle aerodine ad ali battenti (ortotteri) come del resto ne fanno fede gli espliciti richiami al volo della libellula e degli insetti in genere.

Comunque sia, è problematico rispondere affermativamente alla domanda finale che si pone il redattore della notizia, ossia se il “voliere” non sia per caso la macchina volante dell'avvenire. Indubbiamente il sistema ad elicoplano è suscettibile di promettenti sviluppi, ma esso va piuttosto considerato come una macchina di transizione fra l'eliccottero e l'aereo di tipo classico.

Mi permetto perciò di dissentire dall'ipoteca sull'avvenire espressa – sia pure in forma interrogativa – da Siculus, perchè anche il “voliere”, al pari dei suoi attuali confratelli alati, dovrà fare i conti con la “barriera sonora”, (approssimativamente da 1150 a 1350 Km/h) e le conclusioni che si possono trarre dai primi tentativi di “frattura” di tale ostacolo anziché al velivolo propriamente detto come architettura indirizzano verso il proiettile esiguamente alato con velature a freccia o a triangolo 8ali a delta) di piccolissima apertura.

Al limite si ha perciò la macchina ideale, quella che non esito a definire la vera macchina volante dell'avvenire: il fuso volante. Propulso reattivamente e con la portanza alare soppressa (più o meno integralmente) a favore della portanza di tipo “reattivo”, esso – vero proiettile antropopilotato – presenterà al vento relativo il minimo indispensabile di superfici penetranti, vale a dire la fusoliera e il complesso degli impennaggi, le cui funzioni potrebbero peraltro essere disimpegnate da un minuscolo reattore poppiero orientabili. Nulla ci vieta inoltre di immaginare varianti di tale macchina munite di piccole ali a carico unitario eccezionalmente elevato da utilizzare nel volo orizzontale ipo ed iper-sonoro, limitando la portanza reattiva alle fasi di decollo, atterraggio e superamento dell'intervallo sonoro, nonché fusi con timoni parzialmente o totalmente retrattili per il surrogamento del “getto” timoniero a quote e velocità ordinarie. Decollo ed atterraggio si effettuano naturalmente sulla verticale.

In sostanza, il concetto meccanico che regge la teoria del fuso volante – che chiamo tecnicamente col nome più appropriato di “aeromobile aplano” (= senz'ali) – è fondamentalmente quello di realizzare reattivamente oltre alla propulsione anche la sostentazione dando al getto una componente in opposizione alla gravità. Dalla composizione vettoriale di cui alla figura nel testo risultano chiaramente le condizioni funzionali della macchina. Supposto che il punto d'applicazione della spinta S, generata dal getto G, coincida col baricentro B del mobile , si ha l'equilibrio delle forze in gioco quando la resistenza ponderale Q e la “componente” portante P da un lato, la resistenza aerodinamica di penetrazione R e la “componente” propulsiva T dall'altro canto, rispettivamente si equivalgono: in tal caso il mobile trasla a quota costante alla velocità massima cui compete il valore di R. Il reattore ausiliario A ruotando sfericamente per circa 180° esplica simultaneamente le funzioni di equilibratore e di timone, nella posaviazione (volo librato) e nell'intervallo sonoro, fasi evolutive della macchina volante in cui i timoni aerodinamici sono per loro natura, assolutamente inefficienti.

Su questa via mi sono messo sin dalla primavera dell'ormai lontano 1942 ma solo di recente ho potuto iniziare la pratica sperimentale su scala ridotta e, nonostante le iniziali incertezze e deficienze, valutare la bontà della mia formula, fattore che mi induce a perseverare nell'impresa.

Le fotografie documentano lo stadio attuale del mio lavoro sperimentale: la fusoliera contiene gli elementi, parte finiti, parte appena sbozzati, necessari per il montaggio del complesso volante e degli accessori fissi relativi. I propulsori – ancora allo stadio di progetto – sono modellati sullo schema dei tutrboreattori ma ne differiscono radicalmente per la diversa conformazione ed accoppiamento degli organi componenti. Un modellino sperimentale di “roto-reattore” ha regolarmente funzionato ai primi del '49, autodistruggendosi a causa del materiale scadente e della primitività della costruzione. Il rendimento è stato ovviamente assai basso ma ciò rientra nelle normali previsioni perchè compito del meccanismo era quello d'illuminarmi sui reali problemi meccanici di funzionamento e costruzione.

Causa l'imperizia dell'operatore fotografo, per fenomeni ottici che mi sono ignoti, purtroppo le fotografie non ritraggono fedelmente la sagoma del modello in quanto la profilatura delle stesso è stata da me curata in modo da sposare l'eleganzad i linee alle necessarie doti di capienza della fusoliera. E' chiaro comunque, che dal modello volante (radiocomandato) di aeromobile aplano siluriforme “VE.RE 42/51” attualmente in costruzione (lenta, molto lenta costruzione per le immancabili strettezze finanziarie e per le difficoltà di reperimento dei materiali d'uso aeronautico sul mercato genovese, prevalentemente orientato verso i problemi del mare), ed eventualmente da altri tipi a profilo discoidale e lenticolare ancora allo studio, non mi attendo velocità eccezionali o velocità sbalorditive: scopo della costruzione è la pratica dimostrazione delle possibilità di fusione dei veloci aeroplani a reazione con le aerodine a decollo e atterraggio verticali (elicotteri e simili) secondo uno schema òmio personale (a cui ho lavorato con fede per ben dieci anni) che esula completamente dalle vie battute sinora anche all'estero ( elicoplani, convertoplani, ecc.) per il conseguimento di tale obiettivo importantissimo ed ambito per ovii motivi.

Come per ogni creazione del genio umano anche il voliere, l'aplano, l'elicoplano, ecc. ecc. hanno il loro “tallone d'Achille” in quanto se è inconcepibile una macchina relativamente lenta che pretenda detenere il monopolio del trasporto transatlantico o circumterrestre al quale decisamente s'addicono le velocità ultrasonore (oltre 1250 Km/h), altrettanto lo sarebbe un'altra macchina che salga a quote ultrastratosferiche per coprire un percorso rettilineo di appena qualche centinaio di chilometri. S delineano perciò dei distinti campi di utilizzazione ( delimitati da particolari valori della velocità e della quota di volo) entro i quali ogni tipo di macchina - dal lento aliante al superveloce fuso volante – potrà svolgere le sue funzioni di trasporto aereo attingendone il massimo rendimento. Ciò perlomeno sino a che un nuovo tipo di carburante supertermogeno od una diversa forma d'energia non si rendano disponibili su scala eccezionale e a modestissimo prezzo, nel qual caso finirebbe per prevalere la convergenza verso un unico tipo di macchina lenta-veloce (vero “aeromobile integrale”), sintesi definitiva di tutte le creazioni che la precedettero.

A parte le sporadiche innovazioni dovute ai singoli ricercatori – a seconda del caso più o meno ingegnose o strampalate – si è facili profeti pronosticando l'avvento ufficiale di nuove forme energetiche per la propulsione e la sostentazione degli aeromobili, ferma restando per il complesso volante la forma fusiforme o discoidale che non si presta ad ulteriori semplificazioni.

Dai micromagneti al magnetismo indotto per rotazione nei corpi metallici; dall'esatta cognizione e riproduzione della radiazione cosmica ionizzante alla scoperta della reale consistenza del fenomeno gravitico sino alla conseguente produzione di campi magnetici in opposizione a quello terrestre; dalla repulsione elettrostatica alla captaziomne su scala industriale dell'energia ad alto potenziale contenuta in quel gigantesco ed inesauribile serbatoio naturale che è l'atmosfera terrestre ; dalla superportanza dei cilindri rotanti alla levitazione dei corpi metallici percorsi da correnti indotte ad alta frequenza con enorme sviluppo di calore; dai termoreattori nuclearmente potenziati a quelli utilizzanti l'espulsione unidirezionale dei prodotti delle disintegrazione nucleare; dalla ionizzazione del propellente in campi elettrostatici generati dalla disintegrazione atomica a tutti gli ulteriori fenomeni che la scienza (sottolineo: la scienza, non la tecnoòogia) quotidianamente ci rivela con impressionante crescendo, le premesse per uno sviluppo diametralmente opposto all'attuale non mancano davvero ed è soprattutto il fatto che l'elettrotecnica avrà una parte preponderante, in un primo tempo integrando e successivamente addirittura soppiantando la termotecnica che – aeromotoristicamente parlando – oggi domina incontrastata. Ciò che oggi è oggetto di pura speculazione scientifica potrebbe in un domani più o meno remoto divenire argomento di pratica applicazione su scala industriale, perchè non va dimenticato – ad esempio – che gli elettromotori, la radiotelegrafia, la radiolocalizzazione, la televisione, ecc.ecc. Altro non sono che gli evoluti pronipoti di quegli umili congegni (pila, elettroforo voltaico, compasso galvanico, ecc. ecc.) che i nostri avi consideravano innocui armamentari per dotti curiosi o semplici macchine da laboratorio didattico.

Quando tutto ciò diverrà realtà? Fra un secolo, un lustro, un decennio? Impossibile risposta: forse i misteriosi e prodigiosi ordigni che solcano periodicamente il cielo non sono che l'avanguardia di creazioni sin da questo istante studiate e allestite con gelosa segretezza per le decisive battaglie di domani....

RENATO VESCO

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