Ski-jump (aviazione)

Un Fairey Barracuda decolla dal ski-jump temporaneo sulla HMS Furious nel 1944. La struttura di supporto in legno del trampolino è chiaramente visibile.

Le prime portaerei potevano lanciare aerei semplicemente girando controvento e aggiungendo la velocità della nave alla velocità dell’aria sperimentata dall’aereo. Durante la seconda guerra mondiale, gli aerei da trasporto divennero così pesanti che il decollo assistito divenne desiderabile. Le catapulte sul ponte venivano utilizzate per accelerare gli aerei alla velocità di decollo, specialmente quando si lanciavano aerei pesanti o quando era scomodo cambiare rotta. Un primo uso del salto con gli sci avvenne nel 1944, quando la portaerei britannica HMS Furious lanciò un attacco contro la corazzata tedesca Tirpitz. Una rampa relativamente rozza di ski-jump fu temporaneamente installata all’estremità del ponte di volo, che aiutò i Fairey Barracuda, pesantemente carichi di bombe, a decollare.

Negli anni successivi alla seconda guerra mondiale, la tendenza prevalente di aerei da trasporto sempre più pesanti continuò rapidamente, portando a temere che alla fine tali aumenti avrebbero superato le capacità di carico utile di qualsiasi sistema di catapulta. Di conseguenza, fu condotta una ricerca su metodi alternativi di assistenza al decollo. Uno studio NACA completato nel 1952 ha proposto l’uso di un salto con gli sci dopo la catapulta dell’aereo per fornire ulteriore assistenza agli aerei in partenza.

Nella sua tesi di laurea del 1973, il tenente comandante D.R. Taylor della Royal Navy britannica ha proposto l’uso di un salto con gli sci per aiutare il decollo dell’Harrier Jump Jet. Il suo progetto di ski-jump, che prevedeva una curva, fu inizialmente accolto con scetticismo, ma altri ufficiali approvarono le prove della proposta. Così, i test iniziali utilizzando vari angoli di rampa sono stati effettuati a RAE Bedford; l’aereo utilizzato era il dimostratore biposto Harrier G-VTOL. I risultati furono ulteriormente verificati tramite tecniche di modellazione al computer e simulazioni. Questi test dimostrarono che le prestazioni aumentavano con l’angolo di ski-jump, ma i progettisti scelsero di selezionare l’angolo minimo, presumibilmente il ragionamento dietro questa scelta era quello di evitare di mettere uno stress eccessivo sul carrello dell’aereo.

Durante gli anni ’70, la Royal Navy stava considerando la costruzione di un incrociatore through-deck o portaerei leggera, e decise di integrare lo ski-jump nel progetto. Di conseguenza, le portaerei della classe Invincible furono costruite con gli ski-jump, accorciando notevolmente la distanza necessaria agli Harrier per decollare anche quando erano caricati con un carico utile. Lo ski-jump si dimostrò un’aggiunta relativamente economica e semplice alle portaerei, comprendendo una costruzione in acciaio senza parti mobili. Uno ski-jump fu aggiunto alla prima portaerei del tipo, la HMS Invincible, mentre era in allestimento a Barrow; era impostato ad un angolo conservativo di 7º. Il 30 ottobre 1980, il pilota collaudatore Lt Cdr David Poole ha condotto il primo decollo in mare dell’Harrier assistito da un salto con gli sci. Anche la HMS Illustrious fu inizialmente dotata di una rampa di 7º; tuttavia, la HMS Ark Royal, fu costruita con una rampa di 12º fin dall’inizio, che fu determinata essere l’angolo ottimale. Le due navi precedenti sono state successivamente dotate di rampe a 12º per migliorare le prestazioni dei loro aerei.

Un Lockheed Martin F-35 Lightning II in decollo dalla portaerei HMS Queen Elizabeth

Dopo il successo dell’Harrier, lo ski-jump divenne un metodo collaudato per lanciare aerei dalle navi senza la complessità e la spesa di una catapulta. Inoltre, i modelli successivi di ski-jump sono stati perfezionati rispetto al progetto originale; è stato determinato che anche i solchi relativamente piccoli o le imperfezioni su una superficie altrimenti assolutamente liscia erano sufficienti a far precipitare le crepe nel carrello di atterraggio di un aereo. È per questo motivo che la Royal Navy ha implementato tolleranze di progettazione più rigorose nelle specifiche della rampa delle portaerei della classe Queen Elizabeth. È possibile per un moderno ski-jump essere costruito come una singola struttura rimovibile posta sul ponte di volo di prua, piuttosto che essere completamente integrato nella prua della nave.

Gli ski-jump sono stati aggiunti non solo alle portaerei, ma anche a numerose navi d’assalto anfibio e alle piattaforme di atterraggio per elicotteri per facilitare meglio il funzionamento degli aerei STOVL. Anche le LHD australiane e spagnole della classe Juan Carlos sono state dotate di ski-jump per facilitare potenziali operazioni STOVL. Un po’ insolitamente, la Marina degli Stati Uniti non ha mai usato rampe di sci a bordo delle sue navi d’assalto anfibio, nonostante siano pesantemente utilizzate da aerei VSTOL come diversi modelli di jet da salto Harrier e i Lockheed Martin F-35 Lightning II; questo è stato dichiarato essere dovuto alle loro operazioni che coinvolgono l’uso combinato di elicotteri e barche.

Per l’inizio del XXI secolo, le marine britannica, cinese, indiana, italiana, russa, spagnola e tailandese possedevano tutte portaerei dotate di rampe di sci. Dopo il pensionamento della portaerei brasiliana São Paulo nel corso del 2017, gli Stati Uniti e la Francia erano gli unici due paesi che ancora operavano portaerei con catapulte.

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