Exosonic svilupperà un aereo supersonico low-boom

Set 02 2020
a cura della Redazione
L’USAF ha recentemente assegnato alla start-up californiana un contratto per lo sviluppo di un super jet che potrebbe diventare il nuovo “Air Force One” presidenziale e integra una nuova tecnologia che attenua la rumorosità del boato sonico: una caratteristica fondamentale per gli SST di nuova generazione.
Un'immagine dell'aereo da trasporto executive supersonico low-boom che sarà sviluppato dalla start-up Exosonic. (Immagine da Exosonic)
Un’immagine dell’aereo da trasporto executive supersonico low-boom che sarà sviluppato dalla start-up Exosonic. (Immagine da Exosonic)

Exosonic, start-up americana impegnata nel settore aeronautico, ha ottenuto dalla US Air Force (USAF) un contratto del valore non precisato per sviluppare un aereo da trasporto executive supersonico “low-boom” che potrebbe diventare il futuro “Air Force One”. Ad annunciarlo è stata, il 31 agosto, la Presidential and Executive Airlift Directorate dell’USAF, mentre il contratto è stato assegnato dall’Air Force Life Cycle Management Center (AFLCMC), il Centro dell’Air Force Materiel Command incaricato di gestire il ciclo di vita dei sistemi d’arma dell’Aeronautica statunitense, il quale ha precisato in una nota che il nuovo aereo “consentirà ai decision maker e ai loro team di viaggiare in tutto il mondo nella metà del tempo necessario oggi”.

Un futuro “Air Force One” supersonico e silenzioso

La Direzione dell’USAF sopra menzionata gestisce gli aerei da trasporto executive del Governo degli Stati Uniti, e in particolare il VC-25A, più noto come Air Force One, l’aereo presidenziale, ovvero un Boeing 747-200B ampiamente modificato.

Exosonic sta già costruendo un aereo passeggeri da 70 posti, che potrebbe essere immesso sul mercato nel 2035, in grado di viaggiare a velocità supersonica (Mach 1,8*) sorvolando non soltanto le superfici d’acqua, ma anche la terra. Ciò si deve all’utilizzo di una tecnologia simile a quella impiegata dall’X-59 Quiet Supersonic Research Aircraft della NASA, che consentirà al super jet di Exosonic di volare a velocità superiori a Mach 1 producendo un boato sonico (“bang supersonico”) silenziato, tale da non essere udibile dalle persone a terra o, al massimo, da giungere alle loro orecchie come un tonfo smorzato.

Non è probabilmente un caso che il cofondatore e amministratore delegato di Exosonic, Norris Tie, in passato abbia lavorato per Lockheed Martin come ingegnere aeronautico, partecipando in tale veste anche ai test di propulsione e aerodinamica dell’X-59 della NASA.

La NASA ha sperimentato un aereo monoposto supersonico low-boom, l'X-59 QueSST costruito da Lockheed Martin. (Foto da NASA)
La NASA ha sperimentato un aereo monoposto supersonico low-boom, l’X-59 QueSST costruito da Lockheed Martin. (Foto da NASA)
Exosonic e la sua tecnologia innovativa

La start-up americana nasce proprio con lo sviluppo della tecnologia low-boom per gli aerei supersonici, che risulta fondamentale per lo sviluppo dei velivoli SST (SuperSonic Transport) di nuova generazione. In passato, già altre aziende quali Boeing, Aerion, Airbus e Boom avevano dato il via a programmi di sviluppo di questa tipologia di aerei, che però erano fortemente limitati nei voli supersonici a causa dei boati sonici emessi, potenzialmente dannosi soprattutto durante i voli sulla terra.

Il valore aggiunto dei modelli sviluppati da Exosonic sta, quindi, proprio in questa peculiare tecnologia low-boom, la quale funziona utilizzando una fusoliera allungata che disattiva il boom sonico e consente di volare “via terra” in osservanza delle attuali restrizioni per i voli commerciali.

Il progetto di Hermeus e l’esperienza della NASA con l’X-59 QueSST

Il contratto per Exosonic segue quello da 1,5 milioni di dollari assegnato (l’annuncio è del 6 agosto) dall’USAF a Hermeus Corporation per valutare la modifica del jet M5, in fase di sviluppo, in un velivolo della flotta della Presidential and Executive Airlift Directorate.

Dal canto suo, la NASA ha già sperimentato un aereo monoposto supersonico low-boom, il sopra citato X-59 QueSST costruito da Lockheed Martin (sulla base di un contratto da 247,5 milioni di dollari assegnato nel 2018) e che dovrebbe essere completato entro il 2021. L’aereo sarà realizzato per scopi di ricerca e dovrebbe essere in grado volare alla velocità di Mach 1,4 (circa 1.500 Km/h), con un livello di rumorosità percepito pari a 75 decibel, nettamente inferiore, per fare un confronto, a quella del Concorde che raggiungeva i 105 decibel. Questo basso livello di rumorosità è dovuto anche alle caratteristiche strutturali dell’aereo, una forma “lunga e sottile” grazie alla quale le onde d’urto, che iniziano a prodursi dal muso, si spostano verso la poppa e si allontanano dal velivolo senza creare un boato sonico eccessivamente rumoroso.

Un'illustrazione che riporta le caratteristiche tecniche dell'X-59 della NASA. (Immagine da NASA)

Exosonic aereo supersonico
Un’illustrazione che riporta le caratteristiche tecniche dell’X-59 della NASA. (Immagine da NASA)
L’importanza di ridurre il boato sonico

Il boom sonico è sicuramente uno dei problemi maggiori, insieme ai costi elevati e all’inquinamento prodotto, legati ai velivoli supersonici. Il tipico “bang” emesso risulta essere pericoloso soprattutto durante il sorvolo dei centri abitati. Per questo motivo, negli Stati Uniti esistono norme che vietano il volo supersonico terrestre civile.

Tutti gli sforzi nella ricerca di una efficiente tecnologia low-boom sono fondamentali per lo sviluppo di SST di nuova generazione, che potranno essere utilizzati in futuro anche dall’aviazione civile.

Craig Nickol, responsabile del progetto X-59 della NASA, ha affermato: “Riguardo ai modelli matematici di cui disponiamo, nell’atmosfera ci sono molte variabili difficili da calcolare, ma pensiamo che gli SST possano ridurre di molto il boato sonico, portando a un rinascimento del trasporto aereo supersonico”.

(*) Un Mach corrisponde alla velocità di 1.242 km/h. A seconda che si abbiano valori di mach intorno all’unità, oppure minori o maggiori, si parla di velocità rispettivamente sonica, subsonica, supersonica.

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