Come i uccelli cambiarono direzione
Come i uccelli cambiarono direzione
(e le ali libere)
...Gli aerei e i glider hanno stabilizzatori verticali, gli uccelli no. Allora come fanno a virare?
...Già alcuni anni fa un scienziato americano, un paleontologo, aveva costruito un modello in volo di pterodattilo, per cercare di valutare le capacità dell'animale di mantenersi nelle correnti ascensionali. Si sa che la testa di questi animali era prolungata da una cresta ossea piatta.
Il nostro uomo ne aveva dedotto che questa doveva servire da stabilizzatore verticale e l'aveva resa orientabile, per assicurare, con un telecomando, il controllo del suo modello. Ma facendo così dimenticava che i pipistrelli sono molto agili in volo e perfettamente in grado di virare stretti, mentre non hanno una cresta ossea, ma solo due ali membrane. Allora, qual era l'ingegno?
...Quando gli uomini si alzarono in volo attaccati alle prime ali Rogallo, il controllo veniva effettuato interamente spostando il centro di gravità. Tirando o spingendo la barra di controllo del trapezio si assicurava il controllo in beccheggio. Lì non c'era problema. I primi Mantas avevano delle "trasversali fisse". Per virare, bisognava spostare il centro di gravità. I viraggi venivano sempre effettuati in planata, con un forte aumento del tasso di caduta (da 2,5 metri al secondo in volo orizzontale stabile a 3,5 m/s in virata, anche poco pronunciata).
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I primi "Manta". Volare in posizione eretta.
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**...**Un pioniere, di cui non ricordo il nome, ebbe l'idea di disaccoppiare la trasversale dalla chiglia. Un biellismo (vedere disegno) permetteva un certo spostamento laterale.
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** ...Il risultato: un incredibile miglioramento nella manovrabilità, immediato. Quando il pilota spostava il suo peso sul lato, facendo muovere la chiglia, solidale con il trapezio, con lui, deformava l'ala. I disegni presentano questo effetto in modo molto esagerato. Ma si immagina facilmente il risultato. Abbassando uno dei "lobi" di un centimetro, mentre l'altro si rientrava di altrettanto, sembrava che le due ali avessero dei profili alari che correvano lungo tutto il bordo di uscita. Il comfort di volo cambiò del tutto e la sicurezza aumentò.
...Torniamo al pipistrello, che ha anche ali flessibili, con bordo di uscita libero, che sono semplicemente fissate sul braccio e su uno dei dita, ipertrofiche, dell'animale. Cosa fa quando vuole virare? Estende semplicemente una delle sue ali mentre ripiega leggermente l'altra. Stessi effetti sui bordi di uscita. Non c'è bisogno di stabilizzatore verticale.
...Gli uccelli virano in modo analogo. Quelli i cui ali hanno forti allungamenti, come gli albatros, utilizzano gli "effetti inversi". Le piume sono collegate a muscoli. Così l'intera ala dell'uccello ha una geometria variabile e costituisce un sistema molto complesso. Sono ali "multifette" che permettono una circolazione d'aria dall'intradosso all'estradosso, che comporta un "soffiaggio del limite di strato" e permette un volo a grandi angoli.
...Quando un velivolo effettua l'atterraggio, esce quello che chiama i "freni aerea", che sono anche "distruttori di portanza". Gli uccelli ripiegano parzialmente le loro ali. Probabilmente avete visto un rapace in avvicinamento, le sue due ali parzialmente ripiegate.
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**...**In breve, non abbiamo inventato molto. I deltaplani esistevano già ai tempi dei dinosauri. Si chiamavano pterodattili.
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