Dai primi aerei al salto con gli sci, 150 anni di studi aerodinamici

11_362_largeIl primo modello fu decisamente artigianale, composto da un piccolo ventilatore alimentato a vapore che indirizzava l’aria lungo il condotto in cui erano sistemati i modellini da esaminare. Così, da autodidatta, il britannico Frank H. Wenham nel 1871 inaugurò la prima galleria del vento: era lunga meno di 4 metri e larga poco più di 45 centimetri, la velocità massima raggiunta dall’aria era di 64,4 km/h. Dopo di lui vennero i lavori dell’americano Hiram Maxim, l’inventore di mitragliatrici e trappole per topi, che portò la velocità dell’aria nel tunnel fino a 80 km/h. L’ingegneria continuava ad alzare l’asticella: tutti erano consapevoli che per realizzare il sogno dell’uomo, volare, l’osservazione dei fenomeni naturali non bastava più. Nel 1903 i fratelli Wright, grazie ai dati raccolti nelle proprie rudimentali gallerie del vento, effettuarono il primo storico volo.

Dopo la Prima Guerra Mondiale, che aveva drammaticamente testimoniato la centralità dell’aviazione nell’epoca contemporanea, cominciò la costruzione del primo tunnel a grandezza naturale. Non si trattava più di testare i modellini, ma gli aerei reali. Il 27 maggio 1931 a Langley Field, nel sud della Virginia, sorgeva la prima struttura di questo tipo. Nelle gallerie del vento si misura il comportamento di un fluido, di solito l’aria, attorno a un solido. La scienza, che negli anni ha acquisito sempre maggiore importanza, si chiama aerodinamica. Si basa sul principio per cui, a determinate condizioni, è possibile valutare velocità, pressione, temperatura e forza che l’aria esercita su un corpo grazie al principio di reciprocità, secondo il quale per misurare l’andamento della prima sul secondo è indifferente se a muoversi è il fluido e il solido è fermo o viceversa.

IMG_20160127_092538767Oggi le gallerie del vento e gli studi di aerodinamica non sono più limitati all’aeronautica, ma sono centrali in diversi settori produttivi. Servono a valutare un autoveicolo o un motoveicolo prima di metterlo su strada. Vari parametri stabiliscono l’aderenza e la tenuta ad alta velocità o con forte vento del modello, soprattutto in curva, la sua resistenza all’aria che incide anche sui consumi. Sempre più spesso gli ingegneri lavorano fianco a fianco con i creativi per trovare il migliore punto di incontro tra aerodinamica e design. Le giuste proporzioni sono una questione di millimetri, sufficienti per modificare la percezione estetica e le performance. Molte opere ingegneristiche hanno a che fare con l’azione del vento. Accade ai palazzi, soprattutto quelli più alti, ai capannoni oppure ai ponti. Lo studio dei modelli nelle gallerie del vento è oggi una garanzia in più della loro capacità di rispondere ai fenomeni atmosferisci e di non mettere a repentaglio la sicurezza dei cittadini.

Negli ultimi anni le gallerie del vento hanno assunto una nuova funzione, spettacolare e di grande utilità: l’applicazione in ambito sportivo. A Morgan Hill in California è stato creato WIN tunnel, il primo pensato per il ciclismo. L’apparecchiatura, ora replicata altrove, si pone l’obiettivo di migliorare la resistenza delle biciclette all’aria e la posizione aerodinamica degli atleti, soprattutto a cronometro. Nelle gallerie del vento verticali, inoltre, è possibile simulare l’esperienza dei lanci in quota e del volo indoor. Oppure la vela e le caratteristiche delle nuove imbarcazioni. Stesso discorso per gli sport invernali e per gli uomini (e le donne) razzo degli sci di velocità, che da tempo provano in questi ambienti i materiali con cui raggiungere e superare i 200 chilometri all’ora.

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