Top 10: motori davvero bizzarri montati su aeroplani

A differenza di un ramjet, uno scramjet non rallenta l'aria prima della combustione. Uno scramjet non ha un cono d'urto (un corpo che rallenta l'aria) ed è molto efficiente a velocità molto elevate. Il Boeing X-51 Waverider era un aereo sperimentale a scramjet di ricerca senza equipaggio per il volo a velocità estreme.

8: Ramjet, scramjet e tipjet

Gli elicotteri sono macchine complesse, ma la sostituzione del sistema di trasmissione e dei motori a pistoni/turbina con i ramjet di punta ha creato una soluzione molto più leggera e semplice. Infatti, l'YH-32 Hornet (nella foto) è dotato di ben 90 cavalli erogati da due ramjet montati sulle punte dei rotori, con un peso di soli 5,9 kg.

Sebbene il ramjet sia una delle forme più semplici di propulsione a getto, in quanto non richiede ventole, è anche incredibilmente rumoroso e energivoro. Sebbene la sua terribile autonomia abbia reso l'H-32 un veicolo poco pratico per le operazioni militari, ha fatto molto da pioniere per le cannoniere degli elicotteri statunitensi.

7: Riout 102T Alérion

L'ingegnere francese René Louis Riout costruì il suo primo aereo ad ala battente nel 1913, il DuBois-Riout. Riuscì a far decollare la macchina nel 1916, ma si schiantò quasi subito. Imperterrito, Riout continuò a sviluppare concetti di velivoli ad ala battente.

Fu così che nacque il Riout 102T Alerion. La sua fusoliera era realizzata in acciaio tubolare e rivestita in alluminio. La cabina di pilotaggio chiusa era situata nella parte anteriore della macchina, nel muso e nel motore; un piccolo motore bicilindrico a V era installato dietro il pilota e il punto di attacco delle quattro ali battenti.

7: Riout 102T Alérion

L'aereo era dotato di quattro piccole ruote retrattili e di quattro ali che operavano in coppia. All'inizio del 1938, la costruzione dell'Alerion fu completata e fu trasferita a Chalais-Meudon, un centro di ricerca e sviluppo aeronautico a sud-ovest di Parigi.

I test nella galleria del vento sono iniziati con le ali ferme, poi con il battito delle ali. Le ali cedettero sotto i rigori della galleria del vento combinati con la violenza del flap. La macchina non fu riparata - e non volò mai.

6: Razzi

I razzi possono offrire una spinta straordinaria e velocità a qualsiasi altitudine, ma comportano alcune gravi limitazioni e, spesso, problemi di sicurezza. L'Opel RAK.1, il primo aereo a razzo progettato appositamente, volò il 30 settembre 1929. Raggiunse una velocità massima di 150 km/h.

Il primo aereo militare operativo alimentato a razzo fu l'intercettore Messerschmitt 163 Komet, l'aereo più veloce della Seconda Guerra Mondiale, con una velocità massima di circa 1054 km/h, circa 320 km/h più veloce dei più veloci caccia con motore a pistoni. Aveva una resistenza di pochi minuti e atterrava su pattini.

6: Razzi

Mentre la maggior parte dei caccia dell'epoca aveva un tasso di salita di circa 900 metri al minuto, il Me 163, alimentato a razzo, saliva a una velocità sorprendente di 4900 metri al minuto. I piloti dell'epoca non erano in grado di capire cosa succedeva a velocità e tassi di salita così estremi. Il Bachem Ba 349 Natter era essenzialmente un missile terra-aria con equipaggio, sviluppato nel 1943 per contrastare i bombardamenti alleati sulla Germania. Volò per la prima volta con un essere umano a bordo nel marzo 1945, ma si schiantò dopo circa un minuto, uccidendo il pilota.

Agli albori degli aerei a reazione, alcuni velivoli a reazione erano progettati con un razzo ausiliario, spesso per aumentare la velocità di salita. I problemi logistici e di sicurezza legati al carburante dei razzi hanno fatto sì che i progettisti fossero molto contenti di affidarsi alla pura propulsione a getto, una volta che i motori avevano una potenza sufficiente. I razzi continuarono ad essere utilizzati per i velivoli di prova ad altissime prestazioni, come il North American X-15 (nella foto).

5: Getti a impulsi

I getti a impulsi sono uno dei tipi più semplici di propulsione a getto. L'aria che passa attraverso una valvola unidirezionale viene bruciata in impulsi e poi rilasciata attraverso un ugello; la bassa pressione creata dall'espulsione viene utilizzata per attirare altra aria. La natura pulsante del dispositivo produce un caratteristico ronzio.

Sebbene sia semplice e in grado di raggiungere velocità elevate, il pulsejet è rumoroso e crea molte vibrazioni. L'ingegnere americano Robert Goddard (1882-1945) creò un motore a getto d'impulsi nel 1931 e lo dimostrò in modo piuttosto spettacolare con una bicicletta a getto. L'esempio più noto di è l'Argus As 109-014, utilizzato per spingere il missile da crociera Fiesler Fi 103 della Germania nazista, meglio conosciuto come V-1.

5: Getti a impulsi

Il Fieseler Fi 103R Reichenberg era una versione con equipaggio del V-1. Doveva essere utilizzato come missile da crociera a guida umana per attacchi suicidi contro gli Alleati in avanzata.  Il 15 marzo 1945, fu decretato che tali missSioni non facevano parte della tradizione guerriera tedesca e l'unità Reichenberg fu sciolta.

La Germania ha anche cercato di sviluppare diversi altri caccia a getto d'impulsi, ma il motore si è rivelato inadatto.  I pulsejet sono stati utilizzati anche per spingere droni bersaglio, aumentare le prestazioni di un caccia con motore a pistoni (il sovietico Lavochkin La-9RD) e un elicottero sperimentale (l'XH-26 Jet Jeep), tra gli altri velivoli. Con il crescente interesse odierno per i motori a basso costo per le esche e i droni d'attacco unidirezionali, il pulsejet potrebbe riapparire.

4: Umani e pedali

I primi tentativi di volo umano consistevano in tentativi troppo sicuri di sé di saltare dalle torri o dalle scogliere, con braccia che sbattevano freneticamente, spesso con piume attaccate. Questi tentativi finirono inevitabilmente male, ma questo non significa che il volo a propulsione umana sia impossibile, ma pedalare era meglio che sbattere le braccia.

Diverse alme coraggiose hanno deciso che lo stato generalmente legato alla terra del "mezzo di trasporto più civilizzato conosciuto dall'uomo", la bicicletta, è un ostacolo ridicolo e hanno pedalato verso il cielo con livelli di successo molto diversi: di solito brevemente e invariabilmente lentamente.

FOTO: MIT Daedalus, dal 1988

4: Umani e pedali

Il primo volo a propulsione umana ad essere ufficialmente testimoniato e accreditato (e filmato per un notiziario Pathé, tanto per ribadire il concetto) è stato realizzato dal SUMPAC (Southampton University Man Powered Aircraft) in Inghilterra, costruito dagli studenti tra il 1960 e il 1961 per fare un'offerta per il premio Kremer.

Per pilotare l'imbarcazione, un ciclista professionista doveva essere addestrato a pilotare un aliante da un pilota di eccezionale talento Derek Piggott (1922-2019). In realtà, il ciclista non era addestrabile e Piggott finì per pedalare lui stesso sul SUMPAC.

3: Stipa-Caproni

Un fluido in movimento, come l'aria, accelera quando scorre attraverso una sezione ristretta di un tubo. L'ingegnere e progettista aeronautico italiano Luigi Stipa (1900-1992) credeva di poter sfruttare questo effetto per creare un aereo più efficiente. Per il suo nuovo progetto, collocò l'elica in un condotto, creando un aereo dall'aspetto grottesco e simile a una botte.

Sebbene l'aereo, che volò per la prima volta nel 1932, avesse un'ottima maneggevolezza a bassa velocità, fosse silenzioso e avesse un alto tasso di salita per un velivolo di potenza simile, la maggior parte dei vantaggi era annullata dall'aumento della resistenza aerodinamica della forma complessiva, e quindi il concetto non fu perseguito ulteriormente.

3: Stipa-Caproni

Sebbene non abbia avuto successo, il lavoro ha dato vita al 'motogetto' Caproni Campini N.1, un primo aereo a reazione che ha volato per la prima volta nel 1940. Un motogetto è un tipo di proto-motore a reazione che utilizza un motore a pistoni per azionare il suo stadio compressore.

Lo Stipa-Caproni aveva un aspetto comico, con una forma estremamente tozza che ricordava più l'immagine di un cartone animato di un aeroplano che un vero e proprio progetto sperimentale. I ventilatori canalizzati non scomparvero, comparendo in seguito su dirigibili, droni, hovercraft e altri velivoli sperimentali.

2: Nucleare

La forma più allarmante di propulsione aeronautica è quella nucleare. L'energia nucleare offre la promessa di un raggio d'azione quasi illimitato, quindi era una tecnologia allettante per costruire un bombardiere con armamento nucleare in volo per un periodo prolungato, per agire come deterrente. Gli Stati Uniti e l'URSS hanno studiato la tecnologia producendo una serie di velivoli tecnologici di prova.

L'NB-36H ha volato con un reattore nucleare attivo, ma non è stato utilizzato per scopi propulsivi, bensì per testare la schermatura dell'equipaggio dalle radiazioni. L'equipaggio standard del B-36, più due tecnici nucleari, erano alloggiati in una sezione di 11.000 kg rivestita di piombo e gomma, e un sistema di monitoraggio misurava l'emissione di gas radioattivi dal reattore.

2: Nucleare

Un problema importante, mai risolto, era come schermare l'equipaggio per prevenire efficacemente la malattia da radiazioni, oltre alle implicazioni molto preoccupanti di un incidente. Con l'arrivo dei missili balistici intercontinentali (ICBM), il desiderio di bombardieri dal raggio d'azione illimitato si ridusse. Solo contando gli sforzi di ricerca degli Stati Uniti, è stata spesa la cifra impressionante di 1 miliardo di euro, equivalente a circa 11 miliardi di euro di oggi.

1: Ramjet a carbone

Alexander Lippisch (1894-1976) è stato un ingegnere aeronautico tedesco che ha progettato il primo aliante a razzo del mondo. Fu anche un pioniere dell'aerodinamica supersonica e progettò il Messerschmitt Me 163, come già detto.

Con la Germania che si trovava ad affrontare la sconfitta nella Seconda Guerra Mondiale, i suoi progettisti di aerei, in preda alla disperazione, si diedero da fare per concepire delle macchine volanti pazzesche. Uno dei contendenti più improbabili era il Lippisch P.13, un progetto destinato a creare un caccia supersonico.

1: Ramjet a carbone

C'era l'esigenza di creare un velivolo che potesse evitare luso di combustibili convenzionali, dato che il petrolio scarseggiava. Lippisch propose un ramjet alimentato a carbone e lo combinò con un design futuristico e sorprendente.