Durante i loro studi sull’aerodinamica, gli scienziati del Royal Veterinary College in Hatfield, nel Regno Unito, hanno fatto una scoperta che potrebbe nei prossimi tempi influenzare il design dei droni. Osservando il volo dei barbagianni, infatti, i ricercatori hanno infatti scoperto che in alcune particolari condizioni la coda di questi uccelli durante il volo produce portanza e nello stesso tempo minimizza la resistenza aerodinamica.
Un’intuizione sorprendente, dal momento che gli studiosi partivano dal presupposto che, producendo portanza e allo stesso tempo rivelandosi utile a controllare la stabilità e la direzione del volo, la parte della coda di questi uccelli comportasse inevitabilmente anche una importante resistenza aerodinamica, ma prima le simulazioni al computer e poi i test reali all’interno di sperimentali gallerie del volo hanno dimostrato che non è sempre così se si valuta l’uccello nel suo insieme.
I ricercatori hanno prima registrato un video ad alta velocità di un barbagianni mentre planava lungo un corridoio di volo sperimentale, poi hanno usato il filmato per creare un modello di fluidodinamica computazionale (CFD) ad alta fedeltà del volo dell’uccello, testando 42 differenti posizioni della coda allo scopo di isolare gli effetti di questa unica parte sulla performance di volo. Analizzando questo materiale, hanno ipotizzato che il barbagianni è in grado di usare la cosa per ottenere portanza e supportare il suo peso, con una resistenza aerodinamica complessiva inferiore se plana a bassa velocità. L’ipotesi è stata poi verificata nella realtà con nuovi test che hanno visto il barbagianni volare all’interno dello stesso corridoio, stavolta però riempito con oltre 20 mila bolle di sapone allo scopo di registrare l’influenza del volatile sul flusso d’aria.
Quello che il team di ricerca ha osservato è che il barbagianni ottiene il miglior compromesso tra portanza e resistenza aerodinamica quando, planando a una velocità medie di 28 km/h, adotta uno speciale assetto con le piume della coda aperte a ventaglio e la linea immaginaria che collega il bordo esterno di ciascun lato di questo ventaglio forma un angolo di 18 gradi con la linea mediana dell’uccello, mentre la coda si inclina di 13 gradi rispetto all’orizzonte.
E questa informazione derivante dal “design” biologico del barbagianni potrebbe un domani influenzare il design dei droni, visto che nei modelli più diffusi l’industria aerodinamica si è finora concentrata soprattutto – per non dire esclusivamente – su riduzione del peso, aumento della potenza dei motori e della capacità delle batterie.
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