Ma come fanno bestioni come l’A380 o il B747 o i colossi come l’Antonov o il WindRunner che verrà, a volare? Ce lo spiega Vueling, in un vademecum semplice e chiaro. Con in in più un paio di curiosità interessanti.
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Come fanno gli aerei a volare?
Ogni velivolo vola grazie alla combinazione di quattro forze fondamentali: spinta, portanza, peso e resistenza aerodinamica.
La spinta è la forza generata dai motori e permette all’aereo di acquisire velocità; una volta che il velivolo è in moto, la particolare forma delle ali crea la portanza, ovvero una forza perpendicolare al movimento che è essenziale per permettere all’aereo di sollevarsi e sostenersi in volo, compensando la forza peso dovuta all’attrazione gravitazionale. Purtroppo, non può esistere portanza senza resistenza aerodinamica, la forza contraria al movimento e manifestazione dello stesso fenomeno fisico; ridurre la resistenza aerodinamica migliora l’efficienza energetica, consentendo di consumare meno carburante.
Per questo molte compagnie hanno da tempo inserito i così detti Winglets alle estremità delle ali dei propri aerei come spiega perfettamente il collega Fabiano Polimeni in questo articolo: Winglets 50 anni dopo, tra riduzione di costi e principi aerodinamici
A che altitudine e velocità medie volano gli aerei?
Volare (troppo) in alto? Non sempre è una buona idea, quando non si parla di ambiziosi obiettivi! Parlando di aerei, quelli di linea viaggiano in media tra i 30.000 e i 40.000 piedi (9.000-12.000 metri) e comunque non oltre i 43.000, massimo 45.000 piedi (15.000 metri), dove l’aria è così rarefatta da rendere difficile la generazione della portanza e il buon funzionamento dei motori per sostegno del velivolo.
Per quanto la quota di crociera possa variare in base a diversi fattori (tra cui, ad esempio, il peso dell’aereo, le condizioni metereologiche, la lunghezza del viaggio), la media tra i 30.000 e i 40.000 piedi è quella più indicata per sfruttare una resistenza opposta dall’aria ridotta (ma non troppo), ottimizzando così il consumo di carburante. Per farsi un’idea, gli aerei di linea volano quindi più in alto del Monte Everest, la vetta più alta della Terra con i suoi 8,8 km, e circa 13 volte il Burj Khalifa, che con i suoi 830m è l’edificio più alto al mondo.
Per quel che riguarda la velocità di crociera, invece, si attesta tra i 770 e i 930 km/h (anche se alcune società vogliono rinverdire i voli supersonici che furono grazie al Concorde, che volava a oltre mach 2, ovvero a oltre 2.000 km/h. Leggete: Back to the future e il ritorno del Concorde). Sempre però in base al vento, alle condizioni meteorologiche e al peso dell’aereo. Questa velocità è più del doppio di quella di un’auto di Formula 1 in rettilineo (circa 350 km/h), circa 7 volte quella di un ghepardo (l’animale terrestre più veloce al mondo, che può raggiungere 120 km/h) e circa 20 volte quella di Usain Bolt al suo massimo (44,72 km/h nei 100 metri ai Mondiali di Berlino 2009).
Perché gli aerei non vanno sempre in linea retta?
A volte, osservando la rotta del proprio volo, non sembra che sia proprio la traiettoria più corta e diretta, e in effetti spesso è così. Per tracciare la rotta di un volo, infatti, bisogna tener conto di vari fattori: in prima battuta le condizioni metereologiche o la congestione dello spazio aereo, che influiscono con maggior impatto sui percorsi. A questi si aggiunge il fatto che i piani di volo sono spesso tracciati seguendo le vie aeree, progettate negli anni ’60 per seguire le stazioni radio-terrestri e che quindi ancora oggi procedono a zig-zag.
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A cosa servono le procedure a bordo durante decollo e atterraggio?
Anche se a volte può non essere intuitiva, tutte le precauzioni messe in atto a bordo hanno una propria vitale ragion d’essere, comprese le numerose procedure adottate durante le fasi di decollo e atterraggio: spegnere le luci in cabina, ad esempio, consente agli occhi di adattarsi al buio più velocemente in caso di emergenza. Per simili ragioni, mantenere le tendine dei finestrini alzate offre una visuale chiara sia agli assistenti di volo sia alle squadre di soccorso, mentre chiudere i tavolini e riportare i sedili in posizione verticale garantiscono una via di fuga più veloce, per agevolare le eventuali operazioni di evacuazione. Insomma, piccoli ma fondamentali accorgimenti che fanno una grande differenza in caso di necessità.
Le curiosità
Dove finisce lo scarico del bagno?
Contrariamente alle convinzioni di alcuni, dovute a racconti o a leggende metropolitane, quando si utilizza la toilette in aereo i rifiuti non vengono espulsi all’esterno: premendo il pulsante di scarico, sono semplicemente convogliati attraverso dei tubi in un serbatoio situato di solito in coda al velivolo, che viene svuotato una volta a terra. In realtà, i wc a bordo degli aerei non utilizzano l’acqua, come i più comuni “cugini” a terra, ma l’aria, o più precisamente la pressione differenziale: quando si apre la valvola di scarico, dall’ambiente bagno (pressurizzato, cioè mantenuto a una pressione maggiore che ci permetta di respirare) i rifiuti sono spinti verso il serbatoio, che non è pressurizzato e che quindi ha una pressione minore. L’unico elemento che viene effettivamente espulso dall’aereo subito è l’acqua del rubinetto, che passa prima da tubature riscaldate, che ne evitano così il congelamento, e viene poi spruzzata fuori nebulizzata.
Ma… perché i finestrini degli aerei sono ovali?
Di questa curiosità ne ha parlato diffusamente la collega Alessandra Manzanares in questo articolo: Perché i finestrini degli aerei sono rotondi: la lezione (tragica) che ha cambiato la forma. Nel quale ha spiegato come ino agli anni ’50 i finestrini degli aerei erano quadrati, ma una serie di disastri costò la vita a quasi 100 persone. Da allora, l’ingegneria aerospaziale ha rivoluzionato la progettazione delle fusoliere introducendo gli oblò di forma ovale, che permettono di distribuire più uniformemente le sollecitazioni dovute alla pressione evitando la formazione di crepe nei più fragili angoli a 90°.
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