I diversi tipi di trasporto aereo

Mongolfiere

Il primo tipo di trasporto aereo che portò esseri umani fu la mongolfiera. I fratelli Montgolfier svilupparono l'idea di un grande sacco contenente aria calda alla fine del '700. Passeggeri e fonte di calore stavano in una navicella (cesta di vimini) sotto il pallone. Poiché l'aria calda sale, il pallone seguiva la direzione del vento. Raffreddando l'aria, i passeggeri ridiscendevano in sicurezza. Le mongolfiere odierne usano quasi la stessa tecnologia, ma possono assumere quasi qualsiasi forma.

Evoluzione della mongolfiera, i blimp esistono dalla fine dell'800, usati prima come strumenti di ricognizione militare. La tecnologia si è evoluta in un modo comodo ed economico per viaggiare e pubblicizzare prodotti. Per galleggiare usano aria calda e grandi ventole attaccate alla navicella. Possono essere sgonfiati per stoccaggio/trasporto e rigonfiati a basso costo. Il Goodyear Blimp è il più famoso, visto in eventi sportivi mondiali.

Costruiti all'inizio del '900 su progetti del Conte Ferdinand von Zeppelin. Visivamente simili ai blimp, differiscono per: scheletro metallico con rivestimento rigido e riempimento a idrogeno. Questi elementi li rendono più grandi dei blimp e capaci di voli a lunga distanza. Nella WWI furono i primi aerei usati per bombardamenti. Nei decenni successivi furono usati nel primo servizio aereo commerciale passeggeri tra Germania e Americhe. L'industria finì per l'indignazione pubblica dopo il disastro dell'Hindenburg del 1937, quando uno zeppelin esplose nel New Jersey uccidendo 35 persone.

L'aereo ad ala fissa è la forma più popolare di trasporto aereo. Secondo FlightAware, ci sono 49.315 voli commerciali giornalieri nel mondo con ala fissa. Quasi 1,1 miliardi di passeggeri all'anno. Si distinguono perché generano portanza tramite moto in avanti. Serve una lunga pista per raggiungere la velocità di decollo. Usano elica o motore a getto; le ali fungono da stabilizzatori.

I primi progetti funzionali risalgono all'800, ma erano modelli senza passeggeri. Il primo volo ufficiale sostenuto fu dei fratelli Wright il 17 dic 1903. Nel decennio successivo la tecnologia avanzò. La WWI fu il primo banco di prova su larga scala: migliaia di aerei per spionaggio, bombardamento, combattimento. Finita la guerra, l'aviazione era diventata una scienza. Seguirono aerei passeggeri più grandi e infine il motore a getto, aprendo la strada a uno dei trasporti più veloci al mondo. Aerei usati da militari e civili, con dotazioni lussuose per passeggeri e sistemi d'arma per uso militare.

Con il successo dell'ala fissa, ingegneri cercarono di rendere i principi del volo sostenuto e veloce più efficienti. Obiettivo: un veicolo che decollasse da fermo e trasportasse persone. Nacque l'elicottero. Spinto da rotori orizzontali (2+ pale) che ruotano sopra la macchina generando portanza. Progetti risalgono al 1480 (Leonardo da Vinci), ma modelli funzionanti apparvero agli inizi '900. L'era post-bellica vide nascere l'industria elicotteristica. La maggior parte porta 4-6 persone, limitando l'uso commerciale. Applicazioni principali: militare, polizia, medico, news, antincendio.

Gli anni '50 videro la nascita del veicolo aereo personale: autogiro, alianti, jet pack per trasportare una persona. I primi elicotteri monoposto ispirarono l'autogiro, che combina elementi di ala fissa e rotante. La portanza viene da un rotore sul mast; stabilità e potenza da elica posteriore e ali. Gli alianti non usano motore: sfruttano la stabilità delle ali fisse per planare. Il pilota muove flap per cercare correnti ascensionali. Lo jet pack è uno zaino che emette gas ad alta pressione per volare. Sono molto inefficienti: la maggior parte sostiene il volo solo per pochi minuti.

Forse la forma più avanzata di trasporto aereo. I razzi usano spinta da reazione chimica di un fluido espulso ad alta velocità. La forza dall'esplosione nella camera di combustione spinge gas fuori dalla coda, accelerando il veicolo a velocità estreme. Principio basato sull'inerzia: ogni azione ha reazione uguale e contraria. Razzi usati almeno dal XIII secolo per usi militari su piccola scala e spettacoli. Prima implementazione su larga scala: WWII con razzi V-2 tedeschi e aerei a razzo. L'era post-bellica vide i razzi come mezzi per voli suborbitali e orbitali nell'alta atmosfera. Usati in imprese pubbliche e private.