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Honda lancia un prototipo di jet a basso consumo di carburante
Honda si è avvicinata al lancio del suo primo jet sul mercato, uno che utilizza il 20% in meno di carburante rispetto agli aerei di dimensioni simili e vola anche più velocemente. Un prototipo del jet leggero di Honda, che può ospitare da cinque a sei passeggeri e dovrebbe essere messo in vendita il prossimo anno, ha effettuato il suo primo volo il mese scorso.
Immagine composita: Il nuovo jet di Honda, nella foto qui, è costruito in gran parte con materiali compositi e presenta un esclusivo supporto motore sopra l'ala.
L'aereo fa ampio uso di materiali compositi, una combinazione di fibra di carbonio e resine che riduce il peso dell'aereo. Finora i materiali sono rari nei business jet, anche se sono diventati comuni nei piccoli aerei kit costruiti in casa. Stanno anche iniziando a vedere un maggiore utilizzo da parte dei grandi produttori di jet come Airbus e Boeing, che stanno cercando modi per ridurre il consumo di carburante.
I compositi consentono a Honda non solo di ridurre il peso del suo aereo, ma anche di dargli una forma unica che riduce la resistenza. Il nuovo design dell'aereo prevede anche il montaggio dei motori sulla parte superiore dell'ala, piuttosto che sotto di essa o sulla fusoliera. Ciò aiuta a ridurre la resistenza alle alte velocità, afferma Michimasa Fujino, presidente e CEO di Honda Aircraft Company, una consociata di Honda Motor Company.
La forma della fusoliera e delle ali consente all'aria di muoversi più agevolmente sulla pelle dell'aereo. Questo flusso d'aria regolare è chiamato flusso laminare naturale e di solito è limitato a piccole parti della superficie di un business jet. L'aria sul resto della superficie è turbolenta e crea resistenza. Honda ha cercato di estendere fino a che punto il flusso laminare si estende lungo la fusoliera e l'ala. La forma del suo aereo presenta sottili rigonfiamenti sul muso dell'aereo e sulle ali che creano una distribuzione della pressione molto complessa, dice Fujino. Mentre l'aria si muove su questi rigonfiamenti, prima accelera, poi decelera, poi accelera di nuovo, dice, creando aree di alta e bassa pressione. I cambiamenti di pressione essenzialmente risucchiano il flusso laminare verso la fine dell'ala, dice.
I compositi sono fondamentali per ottenere il flusso laminare, afferma Mark Drela, professore di aeronautica e astronautica al MIT, perché consentono una superficie più liscia e uniforme di quanto sia possibile con fogli di alluminio rivettati. E Fujino sottolinea che sono importanti per creare le forme precise necessarie per il design.
Fissare i motori alla parte superiore dell'ala aiuta anche a ridurre la resistenza, in particolare alle alte velocità. Quando gli aerei si avvicinano alla velocità del suono, l'aria che si muove su alcune parti dell'ala raggiunge velocità supersoniche, causando un grande aumento della resistenza (un fenomeno noto come resistenza delle onde). Il posizionamento dei motori aiuta a rallentare il flusso d'aria in quest'area dell'ala, che impedisce alla resistenza dell'onda di entrare in azione e consente all'aereo di volare più velocemente. Evitare la resistenza delle onde è essenziale anche per far volare l'aereo più velocemente di altri aeroplani utilizzando meno carburante. L'aereo vola a 420 nodi, o circa 780 chilometri all'ora, circa 80 chilometri all'ora più veloce di altri aerei delle sue dimensioni.
Insieme a GE, Honda ha sviluppato un nuovo motore per l'aereo che ne aumenta ulteriormente l'efficienza. Il rapporto tra aria compressa nella parte anteriore del motore e aria compressa nelle turbine interne è insolitamente alto (è simile all'aumento del rapporto di compressione nei motori delle auto per migliorare l'efficienza). Fujino stima che circa la metà del risparmio di carburante derivi dall'estensione del flusso laminare naturale e la maggior parte del resto dal nuovo motore e dal posizionamento dei motori sopra l'ala.
L'aereo è di circa 20 decibel più silenzioso di altri jet delle sue dimensioni, in parte perché le ali impediscono al rumore del motore di raggiungere il suolo. Poiché l'aereo è più silenzioso, potrebbe essere autorizzato a operare in più aeroporti in aree congestionate come Los Angeles.
Fujima afferma che i principi di progettazione di base per questo piano possono essere utilizzati per piani più grandi, sebbene vi sia un limite a quanto grandi piani possono essere e ottenere comunque un flusso laminare. Il flusso d'aria è turbolento su tutta la superficie dei grandi jet commerciali, afferma Drela. Honda non sta rivelando i suoi piani per futuri jet più grandi.