Storia dell’ultraleggero

INDICE

  • IN PRINCIPIO ERA L’AQUILONE
  • GLI STUDI PROMOSSI DALLA NASA
  • DELTAPLANI E ULTRALEGGERI
  • IL PRIMO PILOTA
  • L’ULTRALEGGERO OGGI

 

In principio era l’aquilone…

 

L’avventura dell’ultraleggero inizia nel 1948 quando Melvin Francis Rogallo
-ingegnere americano di origine italiana, impiegato presso un laboratorio di ricerche della NASA – inventa e brevetta un semplicissimo aquilone .
Può apparire incredibile, ma la struttura di questo aquilone venne successivamente presa in

esame nell’ambito studi che la NASA avviò per risolvere il problema del recupero delle navicelle spaziali Gentini dopo il rientro  dell’atmosfera. Il problema era quello di farle ammarare nell’oceano nel punto piú vicino possibile ai mezzi di recupero;
e l’aquilone inventato da Rogallo avrebbe potuto fornire la giusta soluzione dato che, strutturalmente, si configurava come un mezzo a metà strada tra un paracadute e un’ala
volante vera e propria e quindi suscettibile di essere pilotato in direzioni programmate.
In volo la configurazione dell’aquilone era a delta e la struttura era costituita da tre tubi convergenti cui era applicato il tessuto della velatura. Sotto la pressione dell’aria la velatura si gonfiava assumendo la forma di due sezioni di cono affiancate
che conferivano una buona stabilità di volo.
L’ala flessibile (così venne subito denominato questo nuovo oggetto volante) fu abbondantemente sperimentata in funzione del recupero delle capsule spaziali, ma alla fine venne scartata l’ipotesi di una sua applicazione in questo campo.
L’idea di Rogallo riscosse comunque tanto successo presso l’ente spaziale americano che non tardarono ad essere studiate altre ipotesi, alcune delle quali particolarmente ardite, circa la sua possibile utilizzazione.

 Gli studi promossi dalla NASA

Sull’idea di Rogallo la NASA investì l’ingente somma di venti milioni di dollari per lo studio delle sue possibili applicazioni in campo aeronautico.
Beneficiarie di una così straordinaria iniziativa furono due società: la Ryan (quella che costruí l’aereo con il quale Lindbergh attraversò l’Atlantico fino a Parigi) e la North American (produttrice dei famosi bombardieri B-52  e di velivoli da addestramento e da caccia come il celebre Mustang P-51).
Le due società gareggiarono nella ricerca delle più originali applicazioni dell’ala Rogallo. La prima idea fu quella di usarla come un enorme aquilone per sollevare e trasportare in aria altrettanto considerevoli pesi. Venne dimostrato, infatti, che un pesante elicottero di allora poteva rimorchiare, senza accusare un notevole calo nelle sue prestazioni, un carico del peso di otto tonnellate sospeso ad un’ala Rogallo.

 

Fig.3

Dall’idea di un’utilizzazione pratica dell’aquilone si passò presto all’idea di sfruttarne l’ala: perchè, infatti, non equipaggiare questo semplice congegno  di tubi e dacron con un motore?  Ed ecco che, detto e fatto, la Ryan costruí un modello  denominato Flex wings (ali flessibili), collaudato nel maggio 1961.
Il Flex wings era costituito da una struttura di tubi leggeri che creavano l’alloggiamento del pilota e l’incatellatura del motore sulla quale era montata un’ala Rogallo. Il successo  di questo progetto fruttò alla Ryan ulteriori contratti con la NASA e diede avvio
alla costruzione di una seconda generazione di prototipi. Gli ingegneri della Ryan non mancarono certamente di fantasia: C.E. Craig presentò nel 1961 l’idea di un monoposto che riprendeva la tecnica di comando ideata da Mignet consistente nel variare l’inclinazione dell’ala Rogallo per ottenere gli effetti di cabrata e picchiata.
Nel 1962, un collega, Peter Girard, presentò un modello denominato Auxiliary  boom control systein for Rogallo type wing aircraft.
La fusoliera, completamente chiusa, richiamava quella di un elicottero ed era equipaggiata  da un’ala Rogallo flessibile (Fig. 2). L’innovazione consisteva nel sistema di  controllo proposto, molto simile a quello utilizzato nel Flex wings, ma che permetteva di
virare facilmente senza inclinare l’ala, grazie ad una serie di cavi che permettevano di  variare il profilo e la portanza delle due semi-ali. Sempre lo stesso ingegnere, pochi anni più tardi, propose un nuovo modello denominato Demountable aircraft with flexible  wing (aeromobile smontabile con ala flessibile); un monoposto semplicissimo, del tutto  simile sia nella forma sia nella tipologia dei comandi adottati agli attuali deltaplani a motore (Fig. 3).
La ricerca della Ryan si estese poi anche al campo del paracadutismo, mettendo a  punto una serie di dodici velature flessibili e di sei alianti per paracadutismo di precisione.
Tali alianti venivano lanciati dagli aerei e portavano a terra materiale strategico di varia natura. Una volta in volo, l’ala si dispiegava ed una complessa apparecchiatura provvedeva a dirigere l’aliante nella zona prefissata. Anche la North American, comunque, non difettava di idee, tanto che dagli studi compiuti per un’applicazione dell’ala Rogallo in campo spaziale si passò presto all’idea di sostituirla ai normali paracadute che  equipaggiano i sedili eiettabili degli aerei. Una volta espulso dall’abitacolo il pilota avrebbe potuto dirigere la planata lontano dalla zona dov’era stato colpito.
Pur consistente, l’attivit&aacuta; delle due societ&aacuta; interessate agli studi per l’applicazione concreta dell’ala Rogallo ebbe come frutto soltanto la produzione di singoli prototipi. Nessuna delle idee avanzate e sperimentate fu, infatti, tanto convincente
da poter essere prodotta in serie e l’avventura militare dell’ala Rogallo si concluse senza  troppo successo.
Attraverso questa esperienza erano tuttavia stati posti i principi costruttivi fondamentali dell’aereo ultraleggero.


Ala Rogallo

Deltaplani e Ultraleggeri

Nonostante il fatto che nell’ambito degli studi promossi dalla NASA fossero stati prodotti veri e propri velivoli che montavano l’ala di Rogallo, la prima versione di successo dell’odierno ultraleggero fu il deltaplano senza motore. Di tutto quel patrimonio d’esperienze, infatti, quello che si salvò fu l’idea originaria dell’ala flessibile.
I progetti della NASA che prevedevano l’uso del motore e dell’elica vennero, infatti, presto dimenticati, mentre la struttura alare concepita da Rogallo trovò concrete utilizzazioni come libratore.

Per chiarire meglio, in un primo tempo l’ala Rogallo venne utilizzata come un vero e proprio aquilone, trainato da un motoscafo o da un’automobile in grado di sollevare e trasportare in volo vincolato una persona. Soltanto in un secondo momento, con opportune modifiche, alcuni incoscienti appassionati concepirono e realizzarono l’idea di lanciarsi da un pendio dando così inizio a quel meraviglioso sport che è il volo libero in deltaplano. L’ala Rogallo diede origine a due distinti filoni di studio con  molti punti in comune. Da una parte si avviò il perfezionamento dell’ala Rogallo in relazione alle esigenze imposte dal volo libero; dall’altra si studiarono le modifiche necessarie per adattarle a quelle imposte dal volo a motore. Ben presto i due filoni portarono a realizzazioni del tutto differenti. Se si esclude, infatti, il vero e proprio deltaplano a motore (il cosiddetto « pendolo ») non c’è dubbio, infatti, che negli attuali ultraleggeri della vecchia ala Rogallo non rimane che un vago ricordo.
Oltre a queste considerazioni occorrerebbe richiamare l’attenzione del lettore su un fatto d’importanza fondamentale nelle vicende che andiamo narrando. Ad abbandonare gli studi per una fattibile applicazione dell’ala Rogallo non furono soltanto la NASA o le
altre società incaricate, ma tutto il settore aeronautico. Il giudizio che venne espresso fu categorico: era pericolosa in quanto instabile longitudinalmente.
Accadeva infatti più o meno questo: fino a che il deltaplano volava in assetto corretto, l’aria agiva sulla velatura producendo l’effetto della sostentazione, ma qualora, per errore del pilota o per effetto di una turbolenza, il deltaplano assumeva
un assetto fortemente picchiato, la velatura si « sgonfiava » perdendo in questo modo tutte le sue caratteristiche aerodinamiche. Con un rumore assordante dovuto allo sbattimento della vela il deltaplano iniziava una picchiata accentuata e irreversibile.
Il « drappo », cosí veniva definito il fenomeno dell’instabilità longitudinale, costituì, fino alla seconda metà degli anni ’70, il principale problema costruttivo che venne risolto applicando alla vela delle stecche di alluminio preformato secondo il disegno
dei più classici profili alari. In questo modo s’impediva alla vela di entrare in « drappo » e si garantiva il manteni-mento di un profilo aerodinamico dell’ala in qualunque condizione di volo.
Una soluzione semplice e definitiva che, da una parte, diede avvio al vero processo di sviluppo del volo libero, dall’altra confermò che la strada verso la ricerca di un nuovo e originale modo di volare era stata tracciata e si dimostrava
ormai facilmente percorribile e ricca di prospettive (Fig.3). Una strada ideata da professionisti dell’aviazione come l’ingegner Rogallo, ma percorsa anche da persone che della metodologia scientifica conoscevano soltanto l’aspetto pratico. La teoria
tradizionale aveva rinunciato, dopo un brillante inizio, a misurarsi con i problemi che la struttura dell’ala Rogallo poneva.
Ma che cos’è che induceva a nuove sperimentazioni i seguaci dell’avventura di Rogallo?
Senza dubbio una buona dose d’incoscienza accompagnata da una grande passione.
Quella stessa passione che fu all’origine dell’evoluzione dell’aviazione:
sono curiose, in questo senso, le analogie con il passato. Proprio come era successo all’inizio del secolo, infatti, nella seconda metààegli anni ’70 sorsero dovunque improvvisati costruttori che con pochi tubi e qualche metro di tela iniziarono a
riprodurre l’ala Rogallo. Pochi i quattrini necessari, semplice la costruzione, ottima l’idea. I nuovi epigoni dei Dumont, dei Mignet, e degli altri pionieri della divulgazione del volo, abbandonati dall’industria aeronautica tradizionale, ricomparvero in questi anni ad imporre la loro presenza e la loro filosofia.

 

Il primo pilota

Tra i primi personaggi che raccolsero l’eredità e le idee di Dumont e Mignet, emerge John Moody, originario del Wisconsin, uno stato del Nord America, nella regione dei grandi laghi, che molti considerano il primo pilota di aereo ultraleggero.
L’esperienza di Moody risale ad un periodo compreso tra il 1973 e il 1975.
A quel tempo una società americana aveva prodotto un libratore biplano strutturalmente più avanzato dell’ala Rogallo, ma a questa ispirato nelle tecniche di pilotaggio necessarie per governarlo. Con l’Icarus 11, questo il nome di battesimo del libratore, si partiva, infatti, dai pendii montani come con i normali deltaplani.
John Moody gli applicò un motore e… « inventò » l’ultraleggero.

« Non volevo reinventare l’aeroplano, volevo solo volare per divertimento. Costruii un biplano nel 1973, ma ci volai pochissimo [con la tecnica del decollo dalla montagna]. In un anno e mezzo accumulai circa dieci minuti di volo, ma nel 1975 ero pronto. Equipaggiai il biplano con un motore da 10 CV; le mie gambe sarebbero state il carrello per il decollo. Era una giornata fredda e la sola superficie piana era un lago ghiacciato. Avviai il motore, sollevai il mezzo e corsi. In pochi metri ero in aria e volavo a pochi centimetri dal ghiaccio. Feci quattro
voli e alla fine percorsi un miglio e mezzo sopra il lago. Fu il primo volo di successo con partenza dal suolo su un veleggiatore dotato di motore.

Piú tardi portai la mia macchina su un aeroporto percorrendo il circuito a trecento piedi [1 piede = 30,48 cm] e atterrai. Il giorno successivo mi chiamò l’Amministrazione Federale dell’Aviazione. Volevano sapere se stavo volando su un aeroplano privo
di licenza di volo. Gli dissi che era un “veleggiatore con motore” ».

Jhon Moody`

L’ultraleggero oggi

Le forme e le tipologie di ultraleggeri attualmente disponibili sul mercato sono molte e in grado di rispondere alle più diverse esigenze (Fig. 5). Esistono ultraleggeri molto stabili e sicuri, destinati a chi si avvicina per la prima volta al volo ed esistono ultraleggeri in grado di soddisfare le esigenze dei più sofisticati utenti, rispondendo spesso brillantemente alle manovre che sfiorano i confini dell’acrobazia.
Le stesse forme e gli stessi materiali impiegati per la costruzione offrono un panorama piuttosto vasto di modelli profondamenti diversi l’uno dall’altro, tanto da richiedere uno sforzo di classificazione in grado di mettere un po’ di ordine.


Elementi e denominazione delle parti di un ultraleggero basico 3 assi

   
Fig.5