Pensare che fin da piccolo ero affascinato dagli aerei, costruivo modellini e avevo pensato anche seriamente di iscrivermi all'accademia aeronautica di Pozzuoli per il corso da pilota ma una cosa, fra altre, mi ha frenato: la paura di volare.
Visto che in futuro, per passione di viaggiare, per motivi di lavoro sono stato obbligato a volare ho voluto risolvere un quesito che mi ponevo tutte le volte che, alzando la testa al cielo, vedevo passare aerei e la domanda era: "come fanno a stare lassù senza cadere?". Mi sono documentato e ho letto molto sull'aerodinamica dei velivoli e ho risolto questo mio dubbio. Cio' mi è servito molto a farmi appassionare ancora piu' al mondo del volo portandomi cosi' a studiare anche la strumentazione di bordo e quindi la simulazione di volo ma soprattutto mi è servita a farmi vincere la paura di volare.
Qui di seguito, senza entrare nei dettagli, vorrei dare alcune nozioni per fare in modo che altre persone, come me, possono vincere, in parte, la paura di volare capendo e informandosi sulla fisica del volo.
Inizierei a parlare delle forze che vengono esercitate sugli aerei e cercherei di rappresentare graficamente come agiscono. Se immaginiamo e proviamo a viaggiare in automobile tenendo la mano fuori dal finestrino e perfettamente orizzontale al suolo, sentiamo una piccola resistenza che tende spostare la mano in dietro; se invece la incliniamo in modo che formi un piccolo angolo con il livello orizzontale immediatamente viene investita da una forte energia che me la sposta in dietro e verso l'alto. E' una prova importante perchè questo angolo, chiamato angolo di incidenza, ha grandi effetti sugli aeromobili. E' il principale strumento a disposizione dei piloti per controllare l'apparecchio sulla velocità, sulla salita, sulla frenata aerodinamica, sullo stallo, ecc.
Se si considera un profilo alare, con la giusta inclinazione o angolo di incidenza di crociera in un flusso d'aria, si verifica anche qui, come per la mano fuori dal finestrino, uno spostamento verso l'alto e a stare indietro. La forza che nasce e che da luogo a questi spostamenti si chiama Forza Aerodinamica Totale (F.A.T. fig.1). Questa forza nasce da una differenza di pressione esercitata dal flusso dell'aria sotto e sopra all'ala. Si chiama totale perchè vengono generate due forze e questa è la somma di entrambe. Il flusso dell'aria che investe il profilo alare si divide passando in parte sopra all'ala e in parte sotto. Quella che passa nella parte superiore si trova a dover compiere una strada più lunga e dover, quindi, accelerare per ricongiungersi alla fine del profilo.
Ma a maggior velocità corrisponde una minore pressione statica e quindi, sulla parte superiore dell'ala, si ha una depressione durante il volo. La parte d'aria che passa al di sotto dell'ala la colpisce direttamente e quindi genera una pressione dinamica detta sovrapressione. Ecco che la F.A.T. è generata per 2/3 dalla depressione superiore e da 1/3 dalla sovrapressione inferiore.
Qui subentra una legge della fisica di scomposizione delle forze: abbiamo detto che la F.A.T. è una forza che spinge verso l'alto e indietro quindi scomponendola abbiamo una forza che spinge perpendicolare al terreno chiamata Portanza e una forza che spinge parallela al terreno chiamata Resistenza (Fig.2). Bisogna precisare che qualsiasi cosa si muove nell'aria produce Resistenza ma solo cio' che vola produce Portanza (un sasso che cade ha solo resistenza nell'aria).
Come rappresentato in Fig.2 rimane piu' semplice, a questo punto, capire che in realta' ci sono altre forze che agiscono: una è la forza Peso dovuta alla gravità della terra e l'altra è la Spinta dovuta, nel caso dell'aereo, alla potenza dei motori.
Se consideriamo che un aereo si stacca da terra (fase di decollo) oppure si avvicina (fase di atterraggio) a velocità relativamente basse (circa 250/300 Km/h per aerei di linea), rispetto alla velocita' di crociera che si aggira sui 950/1000 Km/h, come fa a stare sollevato? E durante una crociera come fa a virare a destra o sinistra? Oppure alzarsi o abbassarsi? come fa a frenare per diminuire la velocità?
Per rispondere a queste domande si entrerebbe nei dettagli ma come rappresentato in Fig.3 si puo' capire come anche gli aerei possiedono un "volante" per girare, un "freno" per rallentare, alettoni posteriori per alzarsi o abbassarsi e un "allungamento" delle ali per stare su a bassa velocita'.
I flaps sono prolungamenti delle ali nella parte anteriore ma soprattutto nella parte posteriore con inclinazione verso il basso. Questo fa in modo di allungare il profilo angolare e quindi di avere una Portanza maggiore quando la velocità è bassa. Gli alettoni anteriori si dividono in due parti: una serve per frenare e l'altra in concordanza con il timone serve per virare. Gli alettoni posteriori fanno alzare o abbassare il mezzo. I motori, ovviamente, generano la forza Spinta. In questo caso (boeing 747) ce ne sono quattro.
Con queste poche nozioni non si puo' dire di sconfiggere la paura di volare ma capire il perchè gli aerei stanno su, secondo il mio punto di vista, aiuta molto. In questa sezione si è visto, in pochissime parole, la parte esterna dell'aereo ma nella sezione di simulazione di volo dedico alcune nozioni alla parte interna e cioè alla cabina di pilotaggio. Un mondo veramente meraviglioso e fantastico.
N.B.Chiedo scusa se le mie nozioni, a confronto di professionisti, non sono chiare e precise anche perchè, se lo fossero, farei un altro mestiere.