La Nasa vuole svecchiare i codici usati dai suoi supercomputer nelle prime fasi di progettazione di velivoli sperimentali, e per farlo ha chiesto aiuto ai programmatori appassionati del genere.
La High Performance Fast Computing Challenge (HPFCC) mette in palio 55 mila dollari (50 mila euro) per le due persone che riusciranno a rendere il FUN3D software fino a 10 mila volte più veloce. Il FUN3D software è il codice attualmente usato per studiare come l'aria si muove attorno alle linee e ai volumi dei futuri aerei sperimentali.
un Lifting necessario. Fu scritto negli anni '80 con un vecchio linguaggio di programmazione chiamato Fortran, che risulta oggi un po' macchinoso, ma che ancora viene usato sul supercomputer Pleiades dell'agenzia spaziale americana per testare i design preliminari dei velivoli, prima che una versione in scala di questi venga studiata nelle gallerie del vento (il modello in dimensioni reali viene prodotto solo dopo queste due fasi).
Tutto fa brodo. Per avere miglioramenti significativi, fanno sapere dalla Nasa, sarebbe sufficiente semplificare uno dei passaggi fondamentali e più utilizzati. Se una di queste "sub routine" venisse velocizzata anche di pochi millisecondi, e questo vantaggio fosse poi moltiplicato per i milioni di volte in cui l'operazione deve essere ripetuta, si otterrebbero risultati molto positivi.
I requisiti. La Nasa si "accontenterebbe" di rendere il codice 10 volte più veloce, ma l'ambizione è sveltirlo di migliaia di volte. Per questo è disposta a fornire copie del software a chiunque voglia partecipare - purché maggiorenne e americano, data la natura confidenziale delle informazioni. Naturalmente, a patto che il nuovo codice sia accurato almeno quanto l'originale.
Negli anni '60 gli ingegneri della NASA provarono diverse soluzioni utili a raccogliere dati per le future missioni spaziali. Il Parasev era una specie di deltaplano utilizzato per sperimentare la possibilità di far scendere corpi piuttosto pesanti come le capsule spaziali sulla superficie di un altro pianeta o della Luna. Portato in quota al traino di un aereo, poteva raggiungere i 4.000 metri di altitudine. Di solito l'atterraggio avveniva nei pressi di un lago, così da dare al pilota la possibilità di un arrivo morbido anche in caso di problemi.
Foto: © NASA
In quegli anni la sfida era quella di progettare il futuro. L'X-3 Stiletto è il primo velivolo della storia costruito con materiali ultra leggeri come il titanio. Realizzato dalla Douglas Aircraft Company, poteva volare al doppio della velocità del suono e venne utilizzato per ricerche sul volo ad alte e altissime velocità.
Un aereo senza ali può volare? Sì, a patto che si tratti di un corpo portante (in inglese "lifting body"), cioè di un velivolo in grado di generare forza portante solo grazie al particolare design della fusoliera. Negli anni '60, in piena corsa allo spazio, Stati Uniti e Unione Sovietica realizzarono diversi modelli di lifting body: nessuno volò mai nel cosmo ma furono fondamentali per lo sviluppo delle competenze e delle tecnologie necessarie alla costruzione delle navette spaziali. In questa immagine del 1966 un M2-F2 pronto al decollo. Questi velivoli non potevano alzarsi da terra in autonomia ma venivano portati in quota da un grande B52.
Un corpo portante M2-F1 sale in quota al traino di un C47 nei cieli di Edwards, in California.
Foto: © NASA
L'aereo-razzo X-15 immortalato subito dopo il lancio dalla pancia di un bombardiere B-52. Il programma X-15 fu varato all'inizio degli anni '60 con l'obiettivo di raccogliere informazioni sul volo ad alte velocità e ad altissime quote, sia sul velivolo sia sul fisico e sulla psiche dei piloti. Guidato da un coraggioso aviatore in carne e ossa l' X-15 veniva sparato a oltre 1000 km/h di velocità per una decina di secondi. Una volta esaurito il carburante planava a terra nel giro di una decina di minuti
L'XB-70 può essere definito a tutti gli effetti il nonno del Concorde: costruito negli anni '60 è il più grande velivolo sperimentale mai realizzato. Poteva volare a 3 volte la velocità del suono e un altezza di oltre 20.000 metri. Venne impiegato per studiare e mettere a punto il design degli aerei supersonici civili e militari che vennero realizzati nel decennio successivo.
Uno dei primi esemplari di elicottero ad ala rotante in azione all'aeroporto di Langley, in Virginia. Il progetto per un velivolo di questo tipo fu portato avanti tra il 1926 e il 1933, quando fu definitivamente abbandonato a causa degli alti costi e dei numerosi incidenti causati per lo più dalle eccessive vibrazioni alle quali era sottoposta la struttura.
Foto: © NASA
Se, come abbiamo visto, le ali non sono indispensabili per permettere a un aereo di volare, anche ali molto piccole possono essere sufficienti. Nei primi anni '70 la NASA sperimentò diversi velivoli ad ala supercritica, un'ala con un profilo molto più stretto rispetto a quello convenzionale che permetteva la riduzione delle turbolenze e dell'attrito.
Foto: © NASA
Un coraggioso pilota, nel 1947, testa un motore ramjet montato sotto la pancia di un P-61. Il ramjet è uno dei motori a reazione più semplici: i gas non vengono compressi con l'aiuto di una turbina ma solo grazie alla velocità del velivolo e alla forza dell'aria che entra all'interno del reattore.
Foto: © NASA
Helios, uno dei primi velivoli solari al mondo, durante uno dei voli di test nel 2001. Costruito con materiali ultraleggeri come kevlar e carbonio era alimentato dall'energia elettrica prodotta da un sofisticato sistema di pannelli fotovoltaici e celle a combustibile. Aveva un apertura alare di 75 metri ed era pilotato da remoto. Nel 2001 sfiorò, durante un test, la quota di 30.000 metri.
