In questa immagine, potete vedere schematicamente come si comporta il flusso dell'aria con un piccolo razzo. Semplice no ? ...no !
Potete provarci anche voi, usando SimScale.
La prima cosa che notiamo, è che l'aria si comprime molto sul "naso" del razzo: questo rappresenta la principale "impronta" aerodinamica del razzo, nonché la parte del razzo che per prima "colpisce" l'aria e determina i successivi comportamenti, che cambiano (e anche molto) a seconda della velocità.
Se guardiamo il razzo da questo punto di vista (diciamo, dall'alto) la superficie che vediamo è rappresentata dal naso, e dalla parte superiore delle ali. Queste sono le superfici che impattano direttamente l'aria, e determinano il principale attrito.
La forma della punta può essere conica, sferica, elissoidale, parabolica, Haack, a ogiva.. ognuna di queste determina differenti comportamenti dell'aria, a differenti velocità, con vantaggi e svantaggi
Anche la forma delle ali è molto importante, oltre alla loro dimensione.
Mentre è intuitivo che più grandi saranno, maggiore attrito offriranno, è meno intuitivo come la forma può determinare differenti comportamenti del flusso d'aria che possono anche essere controproducenti, come ad esempio turbolenze che possono facilmente distruggere il razzo.
Parleremo meglio delle ali in una apposita pagina
Si ok, "anche l'occhio vuole la sua parte", ma non è questo il motivo per cui verniciamo un razzo.
L'altro aspetto aerodinamico che genera "attrito", oltre all'impronta aerodinamica della vista frontale, è determinato dallo "scivolare" dell'aria lungo la superficie del corpo del razzo e delle ali.
Si genera microscopiche "turbolenze" che richiedono energia per essere messe in moto, e quindi "frenano" il razzo. Inoltre, le turbolenze generano fenomeni difficili da calcolare e "vibrazioni" che possono letteralmente distruggere il razzo.
Una verniciatura "a lucido", rispetto a una verniciatura grezza o peggio l'assenza di verniciatura, possono incidere sulle prestazioni del razzo in maniera sorprendentemente elevata.
Certamente no. L'aerodinamica è complessa: come abbiamo visto nel seminario, uno dei due parametri più importanti per determinare la stabilità del razzo è il "centro di pressione", che è determinato da vari fattori; inoltre, quando realizziamo un razzo "supersonico" le difficoltà e i fattori in gioco diventano estremamente complessi e possono anche determinare comportamenti molto differenti, ma rimanendo su un piano intenzionalmente "semplicistico" ci interessano sostanzialmente due cose: attrito, e stabilità (ed è questa la ragione per cui nei piccoli razzi si usano "le ali")