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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".

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