Gli autori del dirigibile-aliante credono che sarà in grado di spostare una grande quantità di carico su grandi distanze senza spendere un solo grammo di carburante.
I dirigibili possono sollevare grandi carichi senza sforzo, ma hanno bisogno che i motori si muovano orizzontalmente. Gli alianti, invece, effettuano lunghi voli non motorizzati, ma necessitano di energia per la salita iniziale in quota. Cosa succede se incroci due tipi di dispositivi?
La società americana Hunt Aviation sta progettando un nuovo tipo di aereo che, secondo l'autore principale dell'idea, l'ingegnere Robert Hunt, sarà in grado di coprire grandi distanze senza utilizzare carburante.
Il dispositivo si chiama Gravity Plane, o ancora più spaventosamente - aereo a gravità, ma non si parla di antigravità nel progetto.
Questo è un ibrido di un pallone con un aliante, il cui principio ricorda la stregoneria: l'auto non viola le leggi di conservazione, ma vola senza usare carburante.
Quindi, davanti a noi c'è un pallone da catamarano a doppio scafo, con grandi ali a spazzata variabile.
All'inizio del volo, la densità media dell'auto è inferiore alla densità dell'aria. L'elio in cilindri solleva l'apparecchio in aria.
A proposito, un fatto divertente: l'ingegnere presume che la sua idea otterrà risultati ancora migliori utilizzando non l'elio per il sollevamento, ma il vuoto.
Nella sovrastruttura situata nella parte centrale dello scafo sono presenti delle turbine eoliche in grado di immagazzinare energia in planata e, al contrario, di creare spinta del getto in salita
È divertente, perché per molto tempo le teste calde hanno combattuto per l'idea di un dirigibile del vuoto, ma sono sconvolte dal fatto che il necessario in questo caso, un guscio forte (leggero - pesante) divorerà tutto il guadagno in forza di Archimede, che, in effetti, rispetto all'elio è affatto piccola.
Hunt, d'altra parte, crede che con materiali moderni (come i compositi di carbonio) sarà in grado di fornire un'adeguata resistenza del guscio con una massa ridotta.
Lasciamo questi calcoli sulla coscienza e torniamo a una versione più plausibile con l'elio.
In Gravity Plane viene applicata un'innovazione che distingue radicalmente il dispositivo dai dirigibili convenzionali.
Quando l'auto con il carico e i passeggeri ha raggiunto l'altezza desiderata, avviene una trasformazione con essa: i compressori iniziano a pompare aria atmosferica nello spazio tra gli scafi del "catamarano" e i cilindri di elio flessibili al loro interno.
I cilindri vengono compressi, la densità dell'elio aumenta e il peso totale della macchina è anche integrato dal peso dell'aria ricevuta: tutto è come quello di un sottomarino, che pompa l'acqua di mare nello spazio tra lo scafo resistente e quello esterno per discesa.
Aggiungiamo che, nel caso della versione sottovuoto, l'aria viene semplicemente immessa all'interno della cassa, e nei cicli successivi verrà espulsa dalle pompe. L'implementazione di tale idea è dubbia, ma ora questa non è la cosa principale.
In un modo o nell'altro, l'aereo diventa più pesante dell'aria e inizia a cadere. È qui che entrano in gioco le ali: l'auto funziona come un aliante, trasformando la caduta in scorrimento e movimento orizzontale.
La turbina eolica che Hunt intende utilizzare nella sua auto. Il disco orizzontale è dotato di "otturatori" che si aprono quando spinti dal flusso d'aria e si chiudono dalla parte opposta del disco quando vanno controcorrente
Allo stesso tempo, anche i mulini a vento integrati nella carrozzeria (il design originale, sempre di Hunt, con assi di rotazione verticali) immagazzinano energia. Di nuovo, sotto forma di aria compressa immagazzinata in cilindri separati.
In seguito sarebbe stato utilizzato per accelerare il movimento orizzontale o facilitare il sollevamento.
Questi mulini a vento sono reversibili. Quando necessario, si trasformano in eliche. E come motori, Hunt ha anche pianificato di utilizzare macchine reversibili: compressori e motori pneumatici in una sola persona.
Quindi, il nostro aliante ha preso l'alta velocità ed è passato al volo livellato. Presto, la sua energia cinetica si esaurisce. Le pompe quindi evacuano l'aria dalla cavità adiacente ai cilindri di elio.
Le sacche di elio si stanno espandendo di nuovo. L'aliante si trasforma in un pallone - guadagna quota per ricominciare il ciclo.
Quando l'aereo gravitazionale volerà, gli autori del progetto non riferiscono, ma parlano dell'imminente test di singole unità su piccoli prototipi e modelli.
I punti deboli del progetto sono visibili ad occhio nudo.
I sacchetti di elio si gonfiano e si restringono all'interno di corpi rigidi a forma di sigaro, che, essendo di dimensioni impressionanti (questo è pur sempre un palloncino), hanno una notevole resistenza all'aria.
Questo fatto non può influenzare la qualità aerodinamica del veicolo, non importa quanto siano perfette le sue ali. E cambiare l'angolo di spazzata a seconda della modalità di volo non sarà di grande aiuto.
Cilindri di elio schiacciati, ali piegate e pietre abbassate
Ma è proprio l'elevata qualità aerodinamica che aiuta gli alianti ordinari a compiere voli sorprendenti.
Quindi il record mondiale per la pianificazione di un percorso libero è di 2.1745 mila chilometri.
È stato installato sul tedesco Schempp-Hirth Nimbus 4 DM nel 2003 in Argentina dal tedesco Klaus Ohlmann e dal francese Herve Lefranc.
La qualità aerodinamica di questo aliante è 60, che è forse il miglior indicatore tra tutti gli aerei alati del mondo.
A proposito, se dividi duemila chilometri per 60, ottieni un'altitudine iniziale non realistica per l'inizio, ma qui devi tenere conto: l'aliante vola lungo una traiettoria "a dente di sega", compensando periodicamente la perdita di di altitudine a causa dell'aumento delle correnti d'aria ascendenti esistenti sulle aree terrestri riscaldate, sotto i cumuli o vicino ai pendii delle montagne.
Oltre ai dubbi sull'aerodinamica del rivoluzionario ibrido di Hunt Aviation, va notato che l'uso simultaneo delle proprietà di scorrimento della macchina e la carica di accumulatori d'aria con compressori azionati da turbine eoliche, che a loro volta funzionano da il flusso in arrivo, si contraddicono chiaramente a vicenda.
In generale, l'equilibrio energetico (l'insieme della velocità richiesta e il costo degli azionamenti della pompa dell'aria e così via) è un altro problema.
Tuttavia, il filo del pensiero del signor Hunt è degno di nota. Ricordiamo, a proposito, che l'idea di combinare i principi aerostatici di supporto e sollevamento delle ali in un'unica macchina è tutt'altro che nuova.
Ma nessuno, a quanto pare, ha ancora avuto l'idea di usare queste forze in un apparato, non in parallelo, ma in sequenza.
Gli aerei a gravità possono ribaltare i concetti tradizionali dell'aviazione e diventare un simbolo del secondo secolo del volo motorizzato, come sostengono i creatori di questo ibrido? Difficilmente.
Ecco come un dispositivo esotico con aree di applicazione specifiche, come il pattugliamento delle foreste o i voli ricreativi … Forse avrà senso l'idea di un'azienda americana.
