Passa ai contenuti principali

Atlas: la straordinaria impresa del primo elicottero a propulsione umana

Gli esperti dicevano che era impossibile. Due giovani ingegneri hanno dimostrato il contrario, vincendo anche 250 mila dollari

Nel giugno 2013, Todd Reichert e Cameron Robertson, due ingegneri dell'Università di Toronto, sono riusciti a vincere l'AHS Sikorsky Prize, con un volo da record effettuato sul loro velivolo, Atlas. Le immagini della loro impresa sono emozionanti:
             
        

Il Sikorsky Prize è nato nel 1980: l'American Helicopter Society, ora AHS International, aveva offerto la somma di 250 mila dollari a chiunque fosse riuscito nell'impresa. Ma qual è questa impresa? Semplice: costruire un elicottero a propulsione umana, in grado di mantenersi in volo stazionario a tre metri di altezza, per almeno 60 secondi.

Dati i numerosi tentativi, e gli altrettanto numerosi fallimenti, era ormai ritenuta una cosa impossibile. Finché non sono arrivati Reichert e Robertson.

Gli ostacoli da superare
Erano due i principali ostacoli da superare. Il primo riguardava i calcoli necessari per il progetto. Infatti, li avrebbero tenuti per un sacco di tempo ad un supercomputer che non potevano permettersi. Così, i due hanno creato un programma da poter usare sul loro portatile.

Il programma sacrifica la costruzione di modelli ad alta fedeltà, per quelli a fedeltà media. A quanto pare, l'alta fedeltà è indispensabile per progettare aerei di linea, ma non per Atlas: più basso, più lento e molto più facile da manovrare. Inoltre, combina simultaneamente la parte strutturale e quella aerodinamica.

Il programma personalizzato consente di controllare su un portatile ogni possibile progetto: basta inserire le decine di variabili e, in pochi minuti, dà la versione ottimale dell'elicottero. È talmente valido, che ora fa parte della libreria di programmi della NASA: l'agenzia apprezza la grande velocità con cui si avvicina alla soluzione.

L'altro grande ostacolo era il peso e la potenza del motore. In questo caso, Reichert. Il progetto fissava il limite, per il peso del pilota, a 75 chilogrammi. Ma Reichert ne pesava 82. Perciò, si è dovuto mettere a dieta.

Ma il pilota non doveva sollevare solo se stesso: anche i 55 chilogrammi di Atlas, per un totale di 130 chilogrammi. Per quanto riguarda la potenza, Reichert doveva generare 1000 watt nella fase iniziale, per poi assestarsi sui 600 watt per il resto del volo.

L'ingegnere è stato bravissimo: ha raggiunto un peso di 72,5 chilogrammi, oltre due sotto il necessario. E, durante il volo da record, ha superato tutti gli obiettivi: ha generato 1100 watt nei primi 12 secondi, e poi ha mantenuto una media di 690 watt per tutti i 64 secondi in cui il velivolo è rimasto in aria.

La struttura di Atlas
Come si vede nel video, Atlas ha una gigantesca struttura, dotata di quattro rotori. Sembrano troppo lenti per funzionare, con sole dieci rivoluzioni al minuto. Ma, in questo caso, conta molto di più la loro dimensione: il diametro di 20,5 metri ciascuno gli dà la spinta necessaria per sollevare la macchina da terra.

Lo scheletro forma una X, dell'ampiezza diagonale di 27 metri. È costituito da quattro telai, composti di sottilissimi tubi in fibra di carbonio e cavi ad alta tecnologia. Sospesa al centro, c'è la bicicletta da corsa modificata.

Reichert e Robertson, dove era possibile, hanno adottato soluzioni già esistenti e materiali di facile reperibilità, per mantenere i costi bassi. Ad esempio, non hanno fabbricato una bicicletta speciale, ma hanno modificato una fra le bici da strada più leggere.

Hanno anche ideato un nuovo sistema di controllo, che facilita le manovre e riduce il peso totale: il pilota non deve fare altro che inclinarsi in avanti, per andare avanti, a sinistra, per andare a sinistra, ecc. Nel video, infatti, lo si vede pedalare inclinato verso destra, per quasi tutto il tempo.

Crediamo nell'impossibile
Che dire di più? Magari, possiamo chiudere con il motto di AeroVelo, il gruppo fondato dai due: "Noi crediamo che gli esseri umani possano fare l'impossibile. Ne siamo la prova vivente".

Commenti

I post più letti dell'ultimo mese

Sigaretta elettronica: una speranza andata in fumo?

Il vapore della sigaretta elettronica non è innocuo come sembra: l'assunzione di nicotina e la dipendenza sono analoghe a quelle da fumo "normale", l'effetto ansiogeno è addirittura maggiore, mentre l'astinenza acuta è minore. A dimostrarlo un gruppo di ricercatori dell'IN-CNR (Istituto di Neuroscienze) e dell'Università Statale di Milano. Immagine di pubblico dominio: https://commons.wikimedia.org/wiki/User:MGA73bot2 Lo studio ha confrontato gli effetti dell'inalazione del fumo di tabacco con quelli dei vapori di nicotina da sigaretta elettronica . L'analisi del comportamento e degli aspetti neurochimici, osservati durante la somministrazione e a distanza di un mese dalla sospensione del trattamento, è pubblicata sulla rivista " European Neuropsychopharmacology ". I ricercatori erano coordinati da Cecilia Gotti ( IN-CNR ), Francesco Clementi (IN-CNR e Università Statale di Milano ), e Mariaelvina Sala (Università Statale di Mi...

10 aziende italiane che puntano su ricerca e innovazione

Inutile negarlo, l’Italia non è il Paese più in forma del mondo. Ma le 10 aziende  di cui parleremo sono la prova che qualcosa si sta muovendo. Sono tutte aziende che investono in ricerca ed innovazione , che sfornano prodotti ad altissimo contenuto tecnologico , e che spesso si sono aperte con successo al mercato internazionale. Forse, anche grazie a loro, guarderemo al nuovo anno con un pizzico di ottimismo in più. 1.      Partiamo con ADAM (Advanced Data Analysis inMedicine) , spin-off dell’ Università del Salento , nata da un gruppo di fisici, informatici e medici.   ADAM sviluppa programmi per l’ imaging in medicina , in particolare per la rilevazione automatica o semiautomatica di malattie , assistita da computer. Lo scopo è aumentare l’attendibilità della diagnosi e l’efficacia della terapia, e nel contempo, ridurre la spesa pubblica sanitaria, migliorando anche la qualità di vita del paziente.   Tra i suoi prodotti c’è GlioCAD , che ...

"Energie misteriose. Viaggio tra scienza e non scienza": il nuovo libro di Silvano Fuso

Dal paranormale alle medicine alternative, dai cristalli alle piramidi: una lunga carrellata di affermazioni pseudoscientifiche alla base di pericolose confusioni sul concetto di "energia". Perché il senso critico è sempre la nostra arma più preziosa. Quali equivoci, quali insidie e quali trappole pseudoscientifiche dietro l'uso della parola "energia"? A queste domande risponde il libro " Energie misteriose. Viaggio tra scienza e non scienza " , appena pubblicato dalla casa editrice C1V Edizioni , per la collana Scientia et Causa . L'autore è Silvano Fuso , dottore di ricerca in scienze chimiche, docente di chimica, divulgatore scientifico ed esponente del CICAP , il Comitato Italiano per il Controllo delle Affermazioni sulle Pseudoscienze . I suoi libri costituiscono sempre una lettura interessante.

Ciro e Antonio: dinosauri italiani

Ciro e Antonio sono fossili di dinosauro famosi nel mondo, ma praticamente sconosciuti nel nostro Paese. Ve li voglio presentare . Ciro è stato il primo dinosauro in assoluto ad essere scoperto in Italia, a Pietraroja (Benevento) nel 1980. Lo scopritore, Giovanni Todesco , era un appassionato di fossili che scambiò il piccolo dinosauro per una semplice lucertola e per questo motivo conservò l'esemplare in casa sua per anni. Nel 1993, dopo aver visto il film "Jurassic Park", decise di mostrare il fossile al paleontologo Giorgio Teruzzi, che lo riconobbe per quello che era: un piccolo di dinosauro.   (la foto è di proprietà di Scienza in Rete ) Nel 1998 venne riconosciuto come uno dei fossili più importanti nella storia della paleontologia . Il fossile, infatti, è fra i più completi che esistano ed è il primo a presentare organi interni e tessuti molli in uno straordinario stato di conservazione .

Sciami di droni al lavoro con gli agricoltori

A breve sarà pronto il primo prototipo di droni per l'agricoltura di precisione, in grado di monitorare lo stato di salute delle coltivazioni ed eliminare le piante infestanti, con una logica ispirata a quella delle api. La tecnologia in aiuto dell'agricoltura . In un futuro molto prossimo, sciami di droni e robot saranno diffusamente impiegati nei campi per individuare ed eliminare le piante infestanti con una logica ispirata a quella delle api. È quanto promette il progetto europeo " SAGA: Swarm Robotics for Agricultural Applications " , coordinato dall' Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione del CNR (ISTI-CNR) . "Tra pochi mesi, sarà pronto il test per il primo prototipo di drone , programmato per osservare un campo coltivato e rilevare con precisione la presenza di piante infestanti , attraverso algoritmi di visione artificiale, sviluppati presso i nostri laboratori specializzati nello studio di sciami di robot" , spiega Vito ...