Volare ad alta quota per ore con consumi ridotti potrebbe diventare realtà grazie a una nuova tecnologia sperimentata dai ricercatori cinesi. Un gruppo di scienziati del China Aerodynamics Research and Development Centre (CARDC), con sede nella provincia di Sichuan, ha testato un sistema in grado di migliorare sensibilmente l’efficienza aerodinamica dei droni utilizzando la generazione di plasma direttamente sulle ali. Secondo quanto riportato, i test condotti in galleria del vento mostrano un aumento dell’efficienza del rapporto portanza-resistenza fino all’88%, permettendo di mantenere il volo anche a velocità ridotte.
L’idea alla base di questa innovazione si fonda sulla manipolazione del flusso d’aria attorno alle superfici alari. Attraverso un generatore capace di emettere 16.000 volt e ionizzare l’aria 8.000 volte al secondo, si creano particelle cariche che migliorano l’aderenza dell’aria alle ali. In condizioni normali, quando un drone rallenta — ad esempio da 15 a 8 metri al secondo (circa da 54 a 29 km/h) — la portanza cala bruscamente e il rapporto portanza-resistenza può ridursi di oltre il 60%. Tuttavia, con l’azione del plasma, l’aria rimane più aderente alle superfici, evitando la separazione del flusso e mantenendo la capacità di volo.
Questo è particolarmente rilevante per i droni noti come HALE (High-Altitude Long-Endurance), progettati per operare sopra i 10.000 metri di quota e per missioni di lunga durata. A tali altitudini l’aria è molto più rarefatta, e mantenere la portanza diventa una sfida tecnica non indifferente. Droni come l’americano RQ-4 Global Hawk o il cinese CH-9, che possono restare in volo fino a 40 ore, potrebbero beneficiare di un simile miglioramento nelle prestazioni aerodinamiche, con un impatto diretto sulla durata delle missioni e sul risparmio energetico.
Tuttavia, l’introduzione del plasma porta con sé anche alcune complessità. Il fenomeno genera infatti dei vortici chiamati “vortici al plasma”, che possono causare instabilità, specialmente in fase di salita o nelle manovre brusche. Per contrastare questo effetto, gli scienziati del CARDC stanno sviluppando un sistema di controllo a ciclo chiuso, una sorta di autopilota specifico per regolare in tempo reale l’intensità del plasma in base al comportamento del velivolo.
I ricercatori ipotizzano che lo stesso principio possa essere applicato anche a velivoli civili, veicoli spaziali e, più in generale, a tutti quei mezzi che operano in atmosfere rarefatte o condizioni difficili. Inoltre, in un contesto globale sempre più attento alla sostenibilità energetica, una tecnologia capace di ridurre i consumi e migliorare l’efficienza di volo potrebbe diventare un elemento chiave per l’aviazione del futuro.
Il team guidato da Zhang Xin, scienziato senior del laboratorio statale di aerodinamica, sottolinea l’importanza della ricerca anche per il ruolo crescente dei droni in missioni civili, come la sorveglianza del territorio, il monitoraggio ambientale e le operazioni di emergenza.
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