Testo aggiornato il 12 luglio 2007
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Le "ali delta" hanno una particolarità: il loro centro di pressione si trova al 40% della "corda", come indicato nella figura sopra. Volano e planano molto bene, con il loro famoso profilo in "S".
Il "deltaplane".
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Qual è il rapporto tra queste ali delta, costruite in modo rigido, e i "delta" dei "liberali"? All'inizio queste due ali non avevano molto in comune. Le prime ali delta del volo libero erano "a superficie semplice": due triangoli di Dacron tesi su tre tubi in lega leggera.
L'ala "Rogallo".
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Questa ala fu inventata da Rogallo, un ingegnere della NASA. La motivazione iniziale non aveva nulla a che vedere con un'attività sportiva. I militari non erano soddisfatti della precisione dei loro missili intercontinentali, alla fine del volo balistico. Fu quindi chiesto a Rogallo se non potesse immaginare un tipo di ala in grado di portare la carica militare (una bomba atomica) a destinazione, essendo più o meno pilotabile durante questa parte del volo. L'ala Rogallo doveva quindi dispiegarsi fuori dal corpo del razzo, quando la velocità era sufficientemente calata, grazie a un paracadute rilasciabile. Ma con il tempo i missili divennero più precisi. Fu preferibile pilotarli in fase di rientro e non a una velocità così bassa che l'avversario potesse colpirli con semplici fionde. Il brevetto Rogallo finì quindi nel dominio pubblico. Come tutte le idee geniali, era molto semplice. Nacque così il volo libero, alcuni audaci avendo l'idea di attaccarsi, come prosciutti, a questi insiemi di tubi, tessuti e cavi. Il pilota sembrava estremamente semplice. Per picchiare, si spostava in avanti, per virare indietro, servendosi di un "trapezio", collegato alla vela da un cavo. Spostando il peso a destra o a sinistra si ottenevano le cosiddette virate. Così nacquero le prime ali "Manta", prodotte in Francia a partire dal 1973. Personalmente acquistai il mio primo "deltaplane" Manta nel 1974.
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Le prime ali erano tagliate nella maniera più semplice possibile. Smontate, erano completamente piatte, il che faceva sì che in volo i due lobi avessero una forma conica. L'incidenza era pronunciata (80°). Era il pilota, che volava con il corpo spostato all'indietro rispetto al "centro di pressione" dell'ala (punto di applicazione della risultante delle forze aerodinamiche, della portanza) che compensava grazie al proprio peso il momento di picchiata dell'ala.
È il peso del pilota che compensa il momento di picchiata.
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Ricordo il mio primo volo su questo tipo di apparecchio. Il figlio del famoso alpinista Lachenal ne aveva acquistato uno. Lavorava vicino a Chamonix, ai "Grands Montets". Dopo alcune spiegazioni molto sommarie, il cliente, appollaiato sui pattini, veniva fissato sotto l'apparecchio con una cingia e un moschettone, quindi lanciato su una forte pendenza, appollaiato sui pattini. Si consigliava di tenere il muso dell'apparecchio basso "fino a quando la vela non si gonfia bene" (un marinaio userebbe il verbo "faseyare"). A quel punto bastava spostare il manubrio di dieci o quindici centimetri per trovarsi immediatamente a dieci metri di altezza, per un volo di 150 metri.
- Quando sei in aria, non tocchi niente, vola da solo e si posa allo stesso modo.
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Effettivamente, l'atterraggio sui pattini non presenta grandi problemi e si adatta a un atterraggio molto semplice. Tornato ad Aix, ordinai immediatamente un Manta che un corriere mi consegnò a casa e continuai la mia formazione, da solo, su tutte le piste da sci della zona. Quando la neve fu sparita feci alcuni decolli adattando ruote di passeggino a un vecchio paio di sci (ricordare che all'epoca nessuno insegnava a utilizzare un'ala, da nessuna parte). Fortunatamente ritrovai rapidamente altri "pazzi volanti sulle loro strane macchine" che mi insegnarono a decollare correndo, molto meno pericoloso di questa faccenda delle ruote di passeggino.
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All'epoca scrivevo articoli su Science et Vie. Pubblicai nel 1974 un articolo su questo sport nuovo, che probabilmente contribuì al suo sviluppo. Ma presto le cose si misero male. Il nostro amico Delacourt si uccise davanti alle telecamere della televisione. La sua macchina si tuffò e non riuscì a rimetterla in assetto. Subito salii a Parigi per interrogare il produttore.
La sua risposta:
- Mancanza di pilotaggio, disse immediatamente il venditore dei Manta in Francia.
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Era falso. I Manta erano veramente dispositivi molto pericolosi. Ecco perché. Come si può vedere in un disegno presentato in precedenza, l'ala Rogallo è un "profilo scheletrico". Esiste un'incidenza ottimale, detta "incidenza di adattamento", sotto la quale il profilo funziona meglio. Il punto di separazione (punto in cui il flusso d'aria si divide in due, la parte superiore che scorre sul dorso e la parte inferiore che scorre sul ventre) si trova allora sul tubo bordo d'attacco, rigido.
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Quando un'ala di aereo viene spostata in una massa d'aria si crea una sovrapressione sull'intradosso (sotto) e una depressione sull'estradosso (sopra). L'aria tende quindi a passare dall'intradosso all'estradosso, come segue:
e si forma un sistema di vortici marginali (sono loro che causano le scie di condensazione create dagli aerei che volano ad alta quota in aria umida).
Vortici marginali...
Un'osservazione a proposito: questa turbolenza dissipa energia. Può essere ridotta aumentando l'apertura alare:
Riduzione dell'effetto dei vortici marginali aumentando l'apertura alare.
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Ecco perché gli albatros volano meglio dei piccioni e i planatori hanno ali di molto elevata apertura. Ma allora, perché si equipaggiano gli aerei con ali delta, a bassa apertura? Gli aerei da caccia non sono planatori. Si privilegia allora la loro capacità di "tagliare l'aria". A velocità supersonica, ciò richiederà profili d'ala molto sottili, come lame di coltello. Allora, due possibilità:
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O si sceglie l'ala dritta, molto sottile, stile caccia F-104
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O si opta per l'ala a freccia che, per uno spessore dato, riduce "lo spessore relativo del profilo".
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L'ala a geometria variabile, nonostante la sua complessità meccanica, è facile da immaginare, unisce le due qualità. Taglia bene l'aria a velocità supersonica, ali ripiegate, ma resta un buon planatore a bassa velocità, ali nuovamente dispiegate. Le ali delta costituiscono una famiglia a parte perché si comportano molto bene a elevate incidenze.
Un Concorde in avvicinamento finale, con elevata incidenza.
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Allora si formano due "vortici" che hanno un effetto stabilizzante sull'efflusso. Lo stesso avviene per le ali Rogallo (Manta).
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Questa possibilità di mantenere una portanza apprezzabile a grandi angoli rendeva l'atterraggio sul Manta molto facile. Era un'ala che non si staccava, ma passava tranquillamente in "discesa paracadutata". Anche se oggi è un po' difficile da immaginare, con questi ferri da stiro a forte freccia, se ti ritrovavi bloccato sopra un bosco, potevi "tutto spingere". L'apparecchio si fermava e entrava in discesa paracadutata. A condizione di avere buone caviglie (i paracaduti emisferici ti facevano atterrare a 6 m/s), potevi atterrare...