Nei primi anni Sessanta, un piccolo jet dalla forma squadrata si sollevò lentamente da terra in un sito di collaudo della Lockheed in Georgia, rimase sospeso in aria e poi atterrò di nuovo. A prima vista, il Lockheed XV-4 Hummingbird aveva compiuto un'impresa apparentemente impossibile: il decollo verticale con normali motori a reazione. In realtà, si stava faticosamente sollevando in aria con risorse minime, e l'idea geniale alla base del suo sviluppo non mantenne mai le promesse dei suoi progettisti.

Il Hummingbird è uno dei grandi esempi di "pranzo gratis" nella storia dell'aviazione: un trucco fisico che sembrava un modo per ottenere portanza senza spendere nulla, ma che silenziosamente si è rifiutato di funzionare.

L'idea del pranzo gratuito

La Lockheed studiava gli eiettori a getto sin dalla metà degli anni '50 e nel 1961 si aggiudicò un contratto con l'esercito americano per costruire due velivoli sperimentali per dimostrare la validità del concetto. L'idea era elegante. Invece di dirigere i gas di scarico del motore direttamente verso il basso – una portanza ottenibile con la sola forza bruta e un enorme consumo di carburante – li si convogliava attraverso condotti a eiettore dalla forma studiata all'interno della fusoliera. I gas di scarico ad alta velocità aspiravano una massa d'aria ambiente molto maggiore e il flusso misto, in teoria, produceva una portanza di gran lunga superiore rispetto ai soli gas di scarico.

L'Hummingbird era dotato di due turboreattori Pratt & Whitney JT12 lungo i fianchi. Le valvole di deviazione potevano convogliare i gas di scarico all'indietro per il volo normale, oppure verso il basso attraverso le camere di espulsione nella parte inferiore della fusoliera per il volo stazionario. L'obiettivo di progettazione era un aumento di spinta di 1,4, ovvero un incremento di spinta gratuito del 40%. Questo era lo scopo principale dell'aereo.

Il numero che l'ha ucciso: 1,04

Le leggi della fisica non furono favorevoli. Quando il velivolo reale venne testato, l'aumento di spinta tramite eiettore risultò ben al di sotto delle promesse, e i numeri furono impietosi. Dopo le perdite dovute all'installazione, l'Hummingbird raggiunse un rapporto spinta-peso di appena 1,04. In altre parole, poteva sollevare il proprio peso e quasi nient'altro. Non c'era margine per carburante, carico utile o errori.

Quella portanza marginale non solo rese l'aereo inutilizzabile come mezzo di trasporto, ma paralizzò anche il programma di ricerca stesso, perché non c'era alcuna prestazione di riserva da sfruttare.

Due aerei, due incidenti

Il primo XV-4A effettuò il suo primo volo convenzionale nel luglio del 1962, il suo primo volo stazionario libero nel maggio del 1963 e completò la difficile transizione tra volo verticale e volo orizzontale nel novembre dello stesso anno. Poi, il 10 giugno 1964, si schiantò, uccidendo il pilota.

La Lockheed non si arrese. Ricostruì la cellula superstite come XV-4B, abbandonando completamente il sistema di eiezione e installando sei piccoli motori General Electric J85, quattro dei quali puntati verso il basso come propulsori di sollevamento dedicati, un approccio onesto e diretto. Anche quell'aereo si schiantò, in Georgia nel 1969; questa volta il pilota, Harlan Quamme, si eiettò in sicurezza. Con entrambi gli aerei distrutti, il programma fu abbandonato.

L'idea che non voleva morire

La cosa strana è che il concetto di eiettore-aumentatore di portanza continuò ad affascinare gli ingegneri per anni. Il suo discendente più famoso, il Rockwell XFV-12A, cercò di ottenere la stessa portanza "gratuita" un decennio dopo, ottenendo risultati persino peggiori: un aumento di appena 1,1, così basso da non consentirgli mai di volare liberamente.

Alla fine, a prevalere sono stati gli approcci più onesti: i motori a reazione a decollo diretto e, soprattutto, la spinta vettoriale dell'Harrier. L'Hummingbird ci ricorda che in aviazione, quando un progetto promette qualcosa senza dare nulla in cambio, quel qualcosa si rivela essere l'aereo stesso.

Fonti: GlobalSecurity.org (valutazione del test di volo XV-4); Wikipedia; NASA Ames; autoevolution.