Durante la progettazione e costruzione di un aereo, sono pochi i dettagli che vengono scelti per un mero motivo estetico. Un esempio sono le ali che, seppur appaiano lisce e dritte, sono in realtà piegate e rivolte verso l’alto, proprio come quelle di un uccello. L’architettura delle ali degli aerei, infatti, è stata pensata da un ingegnere della Nasa nel 1970 partendo proprio dall’osservazione del volo degli uccelli.
Ad essere piegate sono le winglets, delle estensioni verticali o angolate posizionate alle estremità delle ali. Perché sono piegate e qual è la loro funzione? Qui la spiegazione.
Indice
Le winglets, piegate per migliorare l’efficienza aerodinamica
Introdotte per la prima volta negli anni ’80 e utilizzate su diversi velivoli, come il Boeing 737, 757 e 767, le winglets hanno acquisito sempre più importanza nel miglioramento dell’efficienza aerodinamica degli aerei. Per capire il perché sono piegate, bisogna prima comprendere la loro funzione.
Quando l’ala dell’aereo si muove nell’aria, la sua forma speciale fa sì che questa scorra in modo diverso sopra e sotto. Sopra l’ala, l’aria va più veloce e crea una zona di bassa pressione, mentre sotto l’ala, l’aria rallenta e “spinge” di più, creando una zona di alta pressione. Questa differenza tra l’aspirazione sopra e la spinta sotto crea una forza che tira l’aereo verso l’alto permettendogli di volare. Essendo il livello di pressione molto diverso, vengono a crearsi dei vortici d’aria, come dei piccoli tornado che l’aereo lascia dietro di sé (motivo per cui gli aerei devono sempre volare a una certa distanza gli uni dagli altri).
Le winglets, con la loro forma curvata, permettono di limitare la formazione dei vortici dell’estremità alare riducendo l’energia persa e aumentando l’efficienza complessiva del volo.
Il risparmio di carburante
Le winglets sono importanti non solo per migliorare l’efficienza aerodinamica e per limitare la formazione dei vortici, ma anche per ridurre l’uso di carburante. Riducendo la resistenza, infatti, l’aereo consuma meno carburante e riduce le emissioni di CO2. Le winglets possono migliorare l’efficienza del carburante di un aereo dal 3% al 5%, in base alla tipologia di winglet e del profilo del volo. Il risparmio di carburante è dovuto al fatto che la piegatura permette di tagliare facilmente l’aria, comportando un minor utilizzo di combustibile.
Non tutti gli aerei hanno le ali piegate
Non tutti gli aerei, però, possiedono le winglets, soprattutto i modelli più moderni come il Boeing 787. Questo perché sono stati progettati e realizzati con ali dal design aerodinamico più avanzato: invece che essere piegate, sono estremamente lunghe e sottili, con un elevato rapporto tra lunghezza e corda dell’ala.
Grazie a questo design, si può ridurre la resistenza aerodinamica senza sfruttare le funzionalità delle winglets. Le ali del Boeing 787, per farvi un esempio, sono progettate per essere molto flessibili e piegarsi notevolmente, così da gestire in maniera efficiente i vortici d’aria. Inoltre, grazie alle nuove tecnologie all’avanguardia, è oggi possibile ottimizzare il design delle ali anche per voli di lunga distanza, permettendo all’aereo di risparmiare sul carburante anche senza winglets.
