La storia dell’innovazione aeronautica è costellata di idee brillanti che hanno dovuto attendere decenni prima di trovare la giusta applicazione. L’ala integrata, un concetto che si perde nelle nebbie degli anni Venti del secolo scorso, è una di queste idee rivoluzionarie che hanno faticato a trovare spazio nell’aviazione civile. Gli aerei con questo design fondono la fusoliera con le ali in un unico corpo portante, eliminando la distinzione tra le due componenti. La forma risultante, simile a un’ala volante, è stata finora appannaggio quasi esclusivo del settore militare, dove bombardieri come il B-2 Spirit hanno dimostrato i vantaggi aerodinamici e per la “firma radar” di questo approccio. Invece, al di là degli aerei futuristici di qualche film o fumetto di fantascienza, di ali integrate negli aeroporti civili finora non se n’è vista traccia.
Tuttavia, le cose stanno cambiando sulla spinta di esigenze diverse: da un lato l’efficienza energetica e dall’altro le richieste commerciali concentrate soprattutto in una fascia di mercato difficile come quella che ad esempio Boeing definisce il “New Midsize Airplane“, la fascia di velivoli “di mezzo”, a cavallo tra i grandi aerei intercontinentali e i più piccoli aerei per il trasporto del corto raggio. La risposta non si fa mancare. Infatti, la progettazione aeronautica contemporanea sta vivendo una rivoluzione silenziosa ma profonda, guidata dall’intelligenza artificiale e dalle simulazioni computazionali avanzate. Oggi, usando software dedicati che funzionano su hardware alla portata di qualsiasi piccola impresa o startup, gli ingegneri oggi possono testare centinaia di configurazioni diverse in tempi ridottissimi, esplorando soluzioni che solo pochi anni fa sarebbero state impraticabili. La fluidodinamica computazionale permette di prevedere con estrema precisione il comportamento dell’aria attorno alle superfici degli aeromobili, riducendo drasticamente la necessità di costosi test in galleria del vento. L’intelligenza artificiale amplifica ulteriormente queste capacità, permettendo di analizzare enormi quantità di dati raccolti da test ed esperimenti reali e virtuali, e suggerire ottimizzazioni che potrebbero sfuggire anche agli occhi più esperti.
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Ala integrata, quando l’impossibile diventa realizzabile
Questo progresso tecnologico sul versante degli strumenti per progettare gli aerei sta propiziando qualcosa che nessun ingegnere aeronautico fino a oggi era riuscito a ottenere: riportare in auge l’ala integrata nel settore civile, grazie al lavoro di startup innovative come ad esempio JetZero e Nautilus. L’azienda americana JetZero, in particolare, sta sviluppando lo Z4, un aereo commerciale con fusoliera integrata alle ali (è il concetto di Blended Wing Body, Bwb, un design dove ala e fusoliera si fondono in un’unica forma fluida.), capace di trasportare tra 200 e 290 passeggeri con un’autonomia di cinquemila miglia nautiche. Il vantaggio principale sta nell’efficienza: secondo le stime, questo design potrebbe ridurre il consumo di carburante, e le relative emissioni, fino al 50% rispetto agli aerei tradizionali. I motori, posizionati nella parte superiore posteriore della fusoliera, contribuiscono inoltre a ridurre l’impatto acustico sulle comunità circostanti gli aeroporti.
“La possibilità di esplorare a bassissimo costo e altissima velocità delle ipotesi anche apparentemente assurde con sistemi di intelligenza artificiale permette di capire quali parametri possono essere cambiati per migliorare il sistema“, spiega Paolo Colombo, direttore strategia aerospazio e difesa di Altair Engineering, azienda americana che fornisce il software di simulazione per il progetto e che da pochi giorni è stata acquisita dalla tedesca Siemens. “Quello che otteniamo è una capacità di innovazione radicale molto più radicata“, aggiunge Colombo, sottolineando come questi strumenti stiano democratizzando l’innovazione nel settore, dove peraltro è necessaria. Il progetto è supportato da decenni di ricerche condotte da Nasa e areonautica militare statunitense, con l’obiettivo di entrare in servizio commerciale entro il 2030.
