La Cina ha pubblicato le foto di un nuovo missile, simbolo di uno dei suoi più interessanti e avanzati progressi tecnologici aerospaziali. I riflettori sono puntati sul prototipo di un veicolo ipersonico morfico, e cioè trasformabile, in grado di volare a velocità superiori a Mach 5. Il missile, perché di questo alla fine stiamo parlando, è dotato di un paio di ali retrattili, nonché di un design innovativo che gli dovrebbe consentire di adattare dinamicamente il suo profilo aerodinamico durante il volo. Riposte all'interno della fusoliera, le ali riducono al minimo la resistenza aerodinamica durante la crociera ad alta velocità. Estese, generano una portanza aggiuntiva e migliorano significativamente la manovrabilità. Ecco che cosa sappiamo del jolly di Pechino.
Il nuovo missile cinese
Come ha spiegato il South China Morning Post, il grado di dispiegamento delle ali può essere regolato con precisione, consentendo modifiche in tempo reale alla forma aerodinamica complessiva del veicolo e alle caratteristiche di volo. Il progetto è stato descritto in dettaglio in un articolo pubblicato su Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, la principale rivista aerospaziale cinese, da un team di ricerca guidato dal professor Wang Peng del College of Aerospace Science and Engineering della National University of Defence Technology (NUDT).
Lo studio ha confermato che i nuovi algoritmi di controllo e i componenti chiave del veicolo hanno superato con successo i test a terra hardware-in-the-loop (HIL), un traguardo fondamentale che indica che il sistema non è solo teorico, ma è fattibile per l'impiego nel mondo reale. "I veicoli ad alta velocità che si trasformano sono piattaforme aerospaziali di nuova generazione", hanno scritto gli autori. Regolando dinamicamente la loro struttura durante il volo per adattarsi alle diverse condizioni aerodinamiche, questi veicoli dimostrano un'adattabilità eccezionale in un'ampia gamma di velocità e altitudini, offrendo un potenziale significativo per missioni multiruolo e capacità di penetrazione migliorate.
I veicoli morifici
Rispetto ai tradizionali veicoli ad alta velocità a geometria fissa, i veicoli morfici possono ottimizzare le prestazioni aerodinamiche in risposta ad ambienti di volo complessi, migliorando notevolmente la manovrabilità e la flessibilità della missione.
Controllare un veicolo a velocità ipersoniche è però difficile. A Mach 5 e oltre, le temperature superficiali possono superare i 2.000 gradi Celsius, innescando cambiamenti fisici e chimici estremi nella cellula. LI computer di bordo, poi, pur essendo altamente affidabili, non possono eguagliare la potenza di elaborazione dei sistemi terrestri. Di conseguenza, gli algoritmi di controllo devono essere leggeri, ultra-efficienti e resilienti, in grado di prendere decisioni in una frazione di secondo con un ritardo minimo. Ancora più complicato è il fatto che gli attuatori meccanici che muovono le ali sono soggetti a un ritardo intrinseco.
Il team di Wang ha ora dimostrato un algoritmo di controllo rivoluzionario, progettato specificamente per superare queste barriere. L'approccio utilizzato integra la modellazione di sistemi completamente attuati di ordine elevato, il controllo delle prestazioni prescritte e il controllo della modalità di scorrimento super-torsione: una sofisticata fusione di tecniche che consente di ottenere elevata precisione e robustezza riducendo drasticamente il carico computazionale.
Nei test il sistema ha ottenuto errori di tracciamento dell'assetto inferiori a 1 grado, con risposte degli attuatori fluide e prive di vibrazioni, convalidando la sua idoneità per applicazioni di volo reale. Oltre all'uso militare, la tecnologia ipersonica (in continua evoluzione) racchiude un potenziale trasformativo per l'aviazione civile: potrebbe infatti consentire voli intercontinentali in un'ora o due, trasporti globali da punto a punto e veicoli di accesso allo spazio efficienti per sistemi di lancio riutilizzabili.