La Cina, seppur non brilla per trasparenza, è pioniera nel settore aereospaziale, infatti, si è dotata del complesso di gallerie del vento più vasto al mondo, mentre ingegneri e scienziati lavorano per costruire il primo grande aereo civile a reazione del Paese asiatico. A fornire dettagli sul complesso di tunnel è stato un articolo pubblicato a dicembre sulla rivista accademica cinese “Acta Aerodynamica Sinica” dall’ingegnere Wu Junqiang, del Centro di ricerca e sviluppo aerodinamico cinese di Mianyang, nella provincia sud-occidentale di Sichuan. Dal 2007 sono state investite risorse per costruire 18 gallerie del vento in tutto il Paese, quattro delle quali con dimensioni pari o superiori agli otto metri. Quelle presenti in Occidente, dove vengono riprodotte le condizioni di volo per modelli sviluppati da Boeing e Airbus, non superano le dimensioni di 5 metri.
Le gallerie del vento
La galleria del vento è uno strumento cruciale utilizzato dagli ingegneri e progettisti per testare l’aerodinamica di vari oggetti. L’aerodinamica è la scienza che studia l’interazione tra un corpo solido in movimento e l’aria o altri gas circostanti. Questa disciplina è fondamentale per la progettazione di una vasta gamma di oggetti, tra cui auto, aerei, edifici, e persino attrezzature sportive come caschi.
Struttura delle gallerie del vento
Concettualmente, una galleria del vento è un tubo cavo attraverso il quale circola aria a una velocità specifica. La struttura include una sezione convergente all’ingresso, che accelera l’aria nel condotto. Un filtro a nido d’ape raddrizza il flusso e riduce le turbolenze prima che l’aria entri nella camera di prova, dove viene posizionato l’oggetto da testare. Questa camera è dotata di sensori per misurare velocità, densità e umidità dell’aria.
Il flusso d’aria, uscendo dalla camera di prova, attraversa la sezione divergente, che riduce la sua velocità. Una ventola, posizionata alla fine del condotto, alimenta il vento attraverso il principio di risucchio. Esistono due tipi principali di gallerie del vento: a ciclo chiuso ed a ciclo aperto. Le prime espellono l’aria all’esterno, mentre le seconde la rimettono in circolo.
Applicazioni delle gallerie del vento
Le gallerie a ciclo chiuso sono particolarmente efficienti in quanto consentono la variazione di parametri come pressione, temperatura e umidità del fluido. Sono utilizzate in progetti che richiedono elevata precisione, come nella progettazione di auto da Formula 1. Le gallerie del vento sono essenziali per studiare il comportamento dei flussi d’aria sugli oggetti, misurando parametri fondamentali come la portanza, il carico e la resistenza. Per visualizzare il flusso d’aria, i progettisti utilizzano tecniche come fili di lana attaccati alla superficie, potenti laser o getti costanti di vapore acqueo.
Esempi di test in galleria del vento includono la valutazione di oggetti come palloni da calcio in movimento, la resistenza al vento di ponti, o persino il flusso d’aria in un quartiere di una grande città. Gli atleti, come ciclisti e corridori, possono anche sottoporsi a prove nella galleria del vento per ottimizzare le prestazioni dei loro caschi o delle loro tute.
Complessivamente, la galleria del vento è uno strumento versatile che consente agli ingegneri di ottenere dati preziosi per migliorare la progettazione e le prestazioni di una vasta gamma di oggetti e strutture.
