Tempi di percorrenza : cosa ci aspetta per il futuro?

[Karter]

Stavo riflettendo sul fatto che il mondo dell'aviazione, pur essendo relativamente giovane, soprattutto dal dopoguerra in poi si è evoluto molto e oggi permette di viaggiare su distanze considerevoli in tempi brevi.
Se si pensa ad un aereo civile degli anni '40, per arrivare in America ci si impiegava un giorno intero, oggi meno di una decina di ore.

Sicuramente questo aumento delle prestazioni dipende molto dall'introduzione dei motori a getto, senza contare quanto sia migliorata l'areodinamica..etc... insomma, non lo devo certo raccontare a voi.

Anche se è stata abbondanta l'idea degli aerei supersonici in ambito civile, secondo voi nel futuro ci sarà un ulteriore "grande" aumento delle performance?

Che voi sappiate ci sono in cantiere nuovi progetti, magari anche un po' futuristici, per spingersi oltre,
oppure siamo arrivati al limite delle prestazioni per come è concepito oggi un velivolo?

[87Nemesis87]

Stavo riflettendo sul fatto che il mondo dell'aviazione, pur essendo relativamente giovane, soprattutto dal dopoguerra in poi si è evoluto molto e oggi permette di viaggiare su distanze considerevoli in tempi brevi.
Se si pensa ad un aereo civile degli anni '40, per arrivare in America ci si impiegava un giorno intero, oggi meno di una decina di ore.

Sicuramente questo aumento delle prestazioni dipende molto dall'introduzione dei motori a getto, senza contare quanto sia migliorata l'areodinamica..etc... insomma, non lo devo certo raccontare a voi.

Anche se è stata abbondanta l'idea degli aerei supersonici in ambito civile, secondo voi nel futuro ci sarà un ulteriore "grande" aumento delle performance?

Che voi sappiate ci sono in cantiere nuovi progetti, magari anche un po' futuristici, per spingersi oltre,
oppure siamo arrivati al limite delle prestazioni per come è concepito oggi un velivolo?

secondo me con il problema dell'eusarimento in corso degli idrocarburi adesso le prestazioni punteranno alla ricerca di motori e aerei che consumano il minimo possibile...fino alla ricerca di un aereo che non consuma nulla utilizzando energie rinnovabili (come il sole) ..già ci sono progetti in corso su aerei che sono in grado di viaggiare 24 ore su 24 utilizzando un'enorme numero di pannelli solari sopra l'ala di giorno ed una batteria in grado di caricarsi di giorno e di alimentare i motori di notte...tra un pò di tempo dovrebbero testarlo con una persona dentro per un luuuuuuuuuungo viaggio...

...qui ci stà il sito...l'avevo letto anche su volare


http://www.solarimpulse.com/

[Luke3]

Credo che non vedremo una grande riduzione nei tempi di percorrenza, anzi si potrebbe addirittura avere un effetto contrario dove si sacrificherà la velocità in cambio di efficenza. I motori elettrici possono muovere un'elica, che non ha certo le performacne di un jet. Credo che però per quanto possano andare bene per l'aviazione generale, per quella commerciale non hanno abbastanza performance (ancora, forse un giorno ce l'avranno), e secondo me in quel campo la vera innovazione sarà con l'idrogeno, se si riuscirà a contenerlo in maniera abbastanza sicura da poterlo usare per il trasporto passeggeri

[IVWP]

Credo che non vedremo una grande riduzione nei tempi di percorrenza, anzi si potrebbe addirittura avere un effetto contrario dove si sacrificherà la velocità in cambio di efficenza. I motori elettrici possono muovere un'elica, che non ha certo le performacne di un jet. Credo che però per quanto possano andare bene per l'aviazione generale, per quella commerciale non hanno abbastanza performance (ancora, forse un giorno ce l'avranno), e secondo me in quel campo la vera innovazione sarà con l'idrogeno, se si riuscirà a contenerlo in maniera abbastanza sicura da poterlo usare per il trasporto passeggeri

giusto, ma aggiungerei che sarà realmente proponibile come alternativa ai combustibili derivati dal petrolio solo quando si riuscirà a produrlo in grande quantità e quando la tecnologia permetterà di ottenere un guadagno in termini d' energia dal suo utilizzo: è vero che è l' elemento più diffuso, ma è anche vero che sulla terra è solo un vettore energetico e non una vera fonte, quindi richiede un dispendio d' energia per la sua produzione che al giorno d' oggi è molto elevato e non rende vantaggiosa la trasformazione

[Ashaman]

Credo che non vedremo una grande riduzione nei tempi di percorrenza, anzi si potrebbe addirittura avere un effetto contrario dove si sacrificherà la velocità in cambio di efficenza. I motori elettrici possono muovere un'elica, che non ha certo le performacne di un jet. Credo che però per quanto possano andare bene per l'aviazione generale, per quella commerciale non hanno abbastanza performance (ancora, forse un giorno ce l'avranno), e secondo me in quel campo la vera innovazione sarà con l'idrogeno, se si riuscirà a contenerlo in maniera abbastanza sicura da poterlo usare per il trasporto passeggeri

Il problema con l'idrogeno del quale quasi nessuno sembra rendersi conto è che è, almeno al momento, solo un vettore energetico, non una soluzione ai nostri problemi si necessità di carburante alternativo a basso costo e inquinamento.

Vettore energetico, perché per produrlo bisogna per forza usare energia convenzionale per scindere la molecola del H2O (che ha un legame atomico particolarmente stabile), quindi il problema dell'inquinamento, almeno al momento, non si risolve ma si sposta dal luogo dove il carburante è utilizzato (come al momento, nei motori tradizionali) al luogo dove il carburante è prodotto. A meno che soluzioni attualmente allo stadio sperimentale di produrre idrogeno attraverso l'uso di colture batteriche non trovi una stabilità adeguata e quindi un uso industriale, al momento l'idrogeno non è purtroppo una soluzione ai nostri problemi.

In quanto a contenere l'idrogeno, una soluzione abbastanza stabile (sebbene auspicabilmente sempre migliorabile) sembra sia già stata trovata, perché almeno a sentire quanto trasmesso qualche tempo fa in una puntata di Superquark, l'idrogeno è attualmente impiegato in alcuni sottomarini a propulsione sperimentale. Purtroppo non riesco a ricordare al momento le specifiche della tecnica di stivaggio dell'idrogeno usata in quei sottomarini, ma non si tratta di bombole sotto pressione e/o altri sistemi tradizionali (ha a che fare, a quanto ricordo abbastanza nebulosamente, con un catalizzatore impiegato nei serbatoi che permette uno stivaggio dell'idrogeno abbastanza sicuro e in buone quantità, ma prendete quanto detto qui con le molle).

[tristar]

secondo me con il problema dell'eusarimento in corso degli idrocarburi adesso le prestazioni punteranno alla ricerca di motori e aerei che consumano il minimo possibile...fino alla ricerca di un aereo che non consuma nulla utilizzando energie rinnovabili (come il sole) ..già ci sono progetti in corso su aerei che sono in grado di viaggiare 24 ore su 24 utilizzando un'enorme numero di pannelli solari sopra l'ala di giorno ed una batteria in grado di caricarsi di giorno e di alimentare i motori di notte...tra un pò di tempo dovrebbero testarlo con una persona dentro per un luuuuuuuuuungo viaggio...

...qui ci stà il sito...l'avevo letto anche su volare


http://www.solarimpulse.com/

la costante solare sulla superficie terrestre è di circa 1300 watt per metro quadro, e stiamo parlando del valore massimo, basta una nuvola e il valore diventa meno della metà. Un 747 ha circa 500 metri quadri di superficie alare; senza cercare dati esatti possiamo stimare in 800 metri quadri la superficie utilizzabile per i pannelli solari, il chè, se idealmente questi avessero un rendimento unitario (impossibile in qualsiasi trasformazione) significherebbe portare avanti quel 747 con l'equivalente di una decina di motori rotax da 100 cavalli. A questo aggiungiamo, per essere realisti, che un valore più attendibile della costante solare è di 600 watt per metro quadro e che il rendimento di pannelli non supera il 30 per cento se va già molto bene, il chè significa che i ratax si riducono a due o meno, cioè neanche 200 cavalli (tipo bmw 320) per un 747. Questo solo per dare l'idea della fattibilità della cosa. Gli esperimenti riguardano casi limite, dove il velivolo ha strutture particolarmente leggere e aerodinamiche aliantistiche, con capacità di carico quasi nulle, dimensioni spropositate, prestazioni ridicole ecc. Sono cioè interessanti al massimo per applicazioni del tipo uav da osservazione senza limiti di autonomia.

[tristar]

giusto, ma aggiungerei che sarà realmente proponibile come alternativa ai combustibili derivati dal petrolio solo quando si riuscirà a produrlo in grande quantità e quando la tecnologia permetterà di ottenere un guadagno in termini d' energia dal suo utilizzo: è vero che è l' elemento più diffuso, ma è anche vero che sulla terra è solo un vettore energetico e non una vera fonte, quindi richiede un dispendio d' energia per la sua produzione che al giorno d' oggi è molto elevato e non rende vantaggiosa la trasformazione

come non quotare....

[Paolo_61]

Tutto vero, ma fra 40 anni (dipende più dal prezzo che dall'effettiva quantità delle scorte) dovremo avere a disposizione una alternativa, pena il rischio di tornare alle navi a vela (e qui passerei in vantaggio su tutti voi).
L'idrogeno ha l'enorme problema della conservazione criogenica, non ancora seriamente risolto per le automobili, dove il peso è meno importate.
I biocarburanti sono un'ottima alternativa, ma richiedono una marea di spazio per la coltivazione, e sottraggono aree coltivabili per l'alimentazione umana (i prezzi di molte materie prime agricole negli ultimi anni sono schizzati verso l'alto a causa dell'aumento di coltivazioni per carburanti). Vero è però che prezzi più alti rendono conveniente anche la coltivazione di terreni marginali altrimenti incolti.
L'energia nucleare era stata presa in considerazione negli anni '50 e si era arrivati allo sviluppo di prototipi di bombardieri nucleari. Con le tecnologie dell'epoca la cosa si è dimostrata infattibile e dubito che possa esserlo anche con le tecnologie moderne, perché la necessità di schermare il reattore impone limiti di peso insuperabili.
Cosa resta?
Se lo sapessi non sarei qui a disquisire con voi ma avrei fondato la società destinata ad essere la Exon del futuro.

[tristar]

Tutto vero, ma fra 40 anni (dipende più dal prezzo che dall'effettiva quantità delle scorte) dovremo avere a disposizione una alternativa, pena il rischio di tornare alle navi a vela (e qui passerei in vantaggio su tutti voi).
L'idrogeno ha l'enorme problema della conservazione criogenica, non ancora seriamente risolto per le automobili, dove il peso è meno importate.
I biocarburanti sono un'ottima alternativa, ma richiedono una marea di spazio per la coltivazione, e sottraggono aree coltivabili per l'alimentazione umana (i prezzi di molte materie prime agricole negli ultimi anni sono schizzati verso l'alto a causa dell'aumento di coltivazioni per carburanti). Vero è però che prezzi più alti rendono conveniente anche la coltivazione di terreni marginali altrimenti incolti.
L'energia nucleare era stata presa in considerazione negli anni '50 e si era arrivati allo sviluppo di prototipi di bombardieri nucleari. Con le tecnologie dell'epoca la cosa si è dimostrata infattibile e dubito che possa esserlo anche con le tecnologie moderne, perché la necessità di schermare il reattore impone limiti di peso insuperabili.
Cosa resta?
Se lo sapessi non sarei qui a disquisire con voi ma avrei fondato la società destinata ad essere la Exon del futuro.

infatti, non si sta dicendo il contrario, solo si voleva porre più realismo di fronte ad un problema gravissimo, quello energetico, che spesso viene trattato troppo superficialmente. Io per esempio mal tollero che riviste "settoriali" quali ad esempio Volare, indichino come futuribile alternativa per la propulsione aereo il fotovoltaico, quando basta un'analisi estremamente rapida e semplice come quella sopra per dimostrare che una tal cosa non sta nè in cielo nè in terra. Concordo infine che se tu avessi la soluzione in mano non saresti qui

scusate l'ot.

per tornare ot penso che più che spingere sui tempi di percorrenza di volo, sia molto più utile rendere più efficienti i collegamenti e smistamenti a terra, a partire dagli aeroporti. Su un giornale di ieri c'era la battuta: un aereo ci impiega 40 minuti per fare la tratta roma-milano, quanto ci impiega il passeggero?

[87Nemesis87]

secondo me con il problema dell'eusarimento in corso degli idrocarburi adesso le prestazioni punteranno alla ricerca di motori e aerei che consumano il minimo possibile...fino alla ricerca di un aereo che non consuma nulla utilizzando energie rinnovabili (come il sole) ..già ci sono progetti in corso su aerei che sono in grado di viaggiare 24 ore su 24 utilizzando un'enorme numero di pannelli solari sopra l'ala di giorno ed una batteria in grado di caricarsi di giorno e di alimentare i motori di notte...tra un pò di tempo dovrebbero testarlo con una persona dentro per un luuuuuuuuuungo viaggio...

...qui ci stà il sito...l'avevo letto anche su volare


http://www.solarimpulse.com/

la costante solare sulla superficie terrestre è di circa 1300 watt per metro quadro, e stiamo parlando del valore massimo, basta una nuvola e il valore diventa meno della metà. Un 747 ha circa 500 metri quadri di superficie alare; senza cercare dati esatti possiamo stimare in 800 metri quadri la superficie utilizzabile per i pannelli solari, il chè, se idealmente questi avessero un rendimento unitario (impossibile in qualsiasi trasformazione) significherebbe portare avanti quel 747 con l'equivalente di una decina di motori rotax da 100 cavalli. A questo aggiungiamo, per essere realisti, che un valore più attendibile della costante solare è di 600 watt per metro quadro e che il rendimento di pannelli non supera il 30 per cento se va già molto bene, il chè significa che i ratax si riducono a due o meno, cioè neanche 200 cavalli (tipo bmw 320) per un 747. Questo solo per dare l'idea della fattibilità della cosa. Gli esperimenti riguardano casi limite, dove il velivolo ha strutture particolarmente leggere e aerodinamiche aliantistiche, con capacità di carico quasi nulle, dimensioni spropositate, prestazioni ridicole ecc. Sono cioè interessanti al massimo per applicazioni del tipo uav da osservazione senza limiti di autonomia.

uav non proprio...perchè su quel sito che ho messo lo stanno sperimentanto per portare mi sembra due o tre persone per un giro intorno al mondo...per quanto riguarda le nuvole o le situazioni meteorologiche avevano già risolto il problema (non sò esattamente come, mi sembra o con pannelli migliori o con l'utilizzo alternato di motori elettrici alternando l'uso dei pannelli con quest'ultimi...o volando a quote molto elevate dove non ci sono nuvole) ...anzi nell'articolo diceva proprio che di giorno volavano a quote molto elevate così da non incontrare nuvole e utilizzare i pannelli sia per il movimento sia per caricare un motore elettrico...di notte si mettevano in un particolare tipo di assetto planato che gli permetteva di andare avanti con il motore elettrico senza utilizzo dei pannelli con come compromesso una perdità di quota che però recuperavano di giorno...

...ovviamente per ora l'utilizzo è limitato a pesi non troppo eccessivi...però in futuro chissà...magari si potrebbero montare sulle ali e raggiunti una certa potenza accumulata sospendere l'utilizzo del combustibile e andare avanti con motori elettrici...una sorta di motori ibridi..non sò

[tristar]

nemesis87, io non dico che un aereo non possa volare a pannelli solari o batterie, daltro canto lo hanno gia fatto, dico solo che basta una rapidissima analisi quantitativa per accorgersi immediatamente che l'energia ottenibile con tali fonti è di parecchi ordini di grandezza inferiore a quella necessaria per un qualsiasi utilizzo commerciale di massa, e con questo parlo di trasporto di merci o persone in quantità paragonabili a quelle dei mezzi convenzionali, non utilizzi "da prototipo" che ricoprirebbero comunque frazioni assolutamente insignificanti del fabbisogno energetico totale. Questo, purtroppo, lo dice la fisica. Se riguardi il mio primo post vedrai che nella migliore (e non realizzabile) delle ipotesi, quel 747 avrebbe non più di 1000 cavalli di potenza, cioè circa il doppio di un beechcraft baron, penso che sia lampante la non fattibilità della cosa, non è una questione di sviluppi, che tuttavia non sono privi di senso, ma non hanno come scopo la risoluzione di problemi energetici.

ciao!

[87Nemesis87]

nemesis87, io non dico che un aereo non possa volare a pannelli solari o batterie, daltro canto lo hanno gia fatto, dico solo che basta una rapidissima analisi quantitativa per accorgersi immediatamente che l'energia ottenibile con tali fonti è di parecchi ordini di grandezza inferiore a quella necessaria per un qualsiasi utilizzo commerciale di massa, e con questo parlo di trasporto di merci o persone in quantità paragonabili a quelle dei mezzi convenzionali, non utilizzi "da prototipo" che ricoprirebbero comunque frazioni assolutamente insignificanti del fabbisogno energetico totale. Questo, purtroppo, lo dice la fisica. Se riguardi il mio primo post vedrai che nella migliore (e non realizzabile) delle ipotesi, quel 747 avrebbe non più di 1000 cavalli di potenza, cioè circa il doppio di un beechcraft baron, penso che sia lampante la non fattibilità della cosa, non è una questione di sviluppi, che tuttavia non sono privi di senso, ma non hanno come scopo la risoluzione di problemi energetici.

ciao!

ok...afferrato