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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.
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Anche un aliante può produrre una scia di condensazione aerodinamica:
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Questo tipo di condensazione può verificarsi anche a pochi metri da terra:
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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.
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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.
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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.
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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.
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Occorre ricordare che un malfunzionamento ad un motore può fargli emettere una scia di fumo che in alcuni casi può essere chiara o bianca:
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E infine è opportuno segnalare un altro tipo di scia assai meno preoccupante: quella dei fumogeni delle pattuglie acrobatiche.
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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.