Numero 6 del 2022

Titolo: Curiosità- Scoperto il segreto per far volare un aeroplanino di carta

Autore: Chiara Guzzonato

Articolo:
(da «focus.it» del 12 marzo 2022)
Far volare un aeroplanino di carta è meno facile di ciò che sembra: il segreto è posizionare un peso nel punto giusto, per sfruttare al meglio la forza aerodinamica
Quante volte abbiamo provato a far volare il nostro aeroplanino di carta il più lontano possibile ritagliando alettoni, alitando sulla punta ed escogitando metodi più o meno empirici per sentirci i nuovi fratelli Wright, per poi fallire miseramente e vederlo schiantarsi al suolo dopo un paio di metri? Quando si tratta di faccende di vitale importanza come questa, la scienza ci viene in aiuto: dei ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti per capire quali siano i principi aerodinamici a supporto del volo (di carta) perfetto, rilevando che sono ben diversi da quelli dei veri aeroplani. I risultati dello studio sono stati pubblicati sul Journal of Fluid Mechanics.
Stabilità
Per far volare un aeroplano di carta, che è privo di motore e plana solo sfruttando l'aerodinamica, è necessario che sia stabile. Per capire in che modo raggiungere questa stabilità, gli studiosi hanno condotto diversi esperimenti in laboratorio lanciando aeroplani in cui veniva modificato il centro di massa, aggiungendo e spostando piccoli pesi come clip metalliche, per vedere quali planassero più lontano: «La chiave per far planare gli aeroplanini nel miglior modo possibile è posizionare il centro di massa nel punto corretto», spiega Leif Ristroph, uno degli autori.
In punta, ma non troppo
Se il peso veniva spostato anche solo leggermente dal centro verso i lati dell'aeroplano, questo planava in modo scomposto, ribaltandosi; se il peso era invece troppo spostato in avanti o indietro, l'aeroplanino cadeva velocemente in picchiata; ma se il centro di massa era collocato in un punto compreso tra il centro e la punta, allora il foglio planava dolcemente e stabilmente fino al suolo. Questo accade perché, quando il centro di massa è nel «punto giusto», la risultante delle forze aerodinamiche prodotte dal movimento tra ala e aria, tende a spingere verso l'alto l'ala quando scende, e verso il basso quando sale. In altre parole: «Il punto di azione della forza aerodinamica, ovvero il centro di pressione, varia con l'angolo di volo in modo da garantire stabilità», spiega Ristroph. Come si traduce questo problema, in termini pratici? «Bisogna trovare il punto perfetto dove collocare una graffetta, o piegare la punta dell'aeroplano più volte».
Non come gli aerei di linea
Tutto questo, per una serie di ragioni, non funziona con i profili alari degli aerei veri, restando una proprietà esclusiva delle «lamine», piatte e sottili, come sono le ali di un aeroplanino di carta. I ricercatori sperano però che la loro scoperta possa essere utile nella progettazione di velivoli su scala ridotta, come piccoli droni o robot volanti, per i quali sia necessario un design semplice senza sensori o comandi.