giovedì 30 ottobre 2008

1.02. Che cosa sono le scie di condensazione o “contrail”?

Una scia di condensazione o “vapor trail” o “contrail” (contrazione dell'inglese “condensation trail”) è dovuta alla condensazione del vapor acqueo, provocata nell'aria dal passaggio di un aeroplano: le più comuni sono quelle che si osservano formarsi dietro i motori degli aerei, ma fenomeni di condensazione possono essere prodotti anche da altri fattori aerodinamici, descritti qui sotto.

Dai motori degli aerei escono aria, gas di combustione e vapore, che mescolandosi con l'aria atmosferica possono provocare la condensazione del vapor acqueo contenuto in quest'ultima. Questo vapor acqueo condensato diventa ghiaccio, sotto forma di minuti cristalli, e può formare scie bianche più o meno persistenti.

È importante sottolineare che nella generazione delle scie di condensa sono fondamentali non solo le condizioni atmosferiche, ma anche le caratteristiche della miscela uscente dai motori: di conseguenza, motori diversi, e persino motori identici ma operanti a diverso regime, possono formare scie differenti, o non formarle del tutto, a parità di condizioni atmosferiche. Per esempio, i moderni motori turbofan a doppio flusso provocano la formazione di scie più facilmente dei precedenti e meno efficienti turbofan a singolo flusso.


Altri fenomeni di condensazione


In queste FAQ, l'espressione scia di condensazione o contrail verrà usata quasi sempre per indicare le scie che si formano dietro i motori degli aerei e sono prodotte dall'interazione degli scarichi dei motori stessi con l'atmosfera. Tuttavia esistono anche scie di condensazione di altro genere, sempre composte da acqua: si chiamano scie aerodinamiche o aerodynamic contrail.

Queste scie sono prodotte dal semplice fluire dell'aria umida intorno all'ala, alla fusoliera o ad altre superfici del velivolo: il cambiamento di pressione produce una condensazione che di solito è di breve durata.




Anche un aliante può produrre una scia di condensazione aerodinamica:

Questo tipo di condensazione può verificarsi anche a pochi metri da terra:



L'interazione dell'aria con le estremità alari o con altri spigoli del velivolo produce talvolta una scia sottile e localizzata, denominata treccia di Berenice. Anche questa è semplice condensazione di umidità atmosferica, e può manifestarsi anche a bassissima quota.



Nel volo supersonico a bassa quota si ha un fenomeno chiamato effetto Prandtl-Glauert, che non forma una scia vera e propria, ma una nube approssimativamente conica o sferica che circonda il velivolo: anche qui si tratta di condensazione di umidità atmosferica.





Inoltre a bordo degli aerei di linea è installato un generatore ausiliario, denominato APU (Auxiliary Power Unit), che è un motore a turbina alimentato dal carburante dell'aereo. Talvolta lo scarico di questo motore, solitamente situato verso la coda del velivolo, produce una sua scia di condensazione visibile.




False scie di condensazione


Oltre ai fenomeni di condensazione veri e propri elencati sopra esistono altri fenomeni che possono creare scie visibili, che però non sono composte d'acqua condensata. Il principale è lo scarico del carburante in emergenza (fuel dump). La scia prodotta da un fuel dump si distingue da una scia di condensazione dovuta ai motori perché è visibile subito all'ugello di scarico, mentre una scia di condensazione prodotta dai motori diventa visibile alcune decine di metri dietro i motori, quando il vapore si raffredda.

Queste sono immagini di scarichi di carburante in emergenza eseguiti da aerei civili. Gli ugelli di scarico sono situati di norma alle estremità o a metà delle ali.





Occorre ricordare che un malfunzionamento ad un motore può fargli emettere una scia di fumo che in alcuni casi può essere chiara o bianca:



E infine è opportuno segnalare un altro tipo di scia assai meno preoccupante: quella dei fumogeni delle pattuglie acrobatiche.





Come si può vedere, i fenomeni che possono produrre scie sono molto più vari e complessi di quel che potrebbe sembrare inizialmente, e occorre conoscerli bene per evitare di fare deduzioni azzardate ed errate.

Tratto e adattato dalle FAQ dei tecnici del CICAP con il loro permesso.