Tessitura della seta sui jet: il mistero dietro le crepe sul caccia stealth

Utilizzare un metodo vecchio 3.000 anni per lottare contro il deterioramento dei materiali radar-assorbenti: è questa la soluzione adottata dalla Cina per eliminare le crepe che compaiono sui rivestimenti stealth dei suoi mezzi militari. Una strategia che potrebbe interessare anche gli Stati Uniti, alle prese con la delaminazione dei rivestimenti dei suoi caccia F-22, una vulnerabilità che gli esperti hanno paragonato al la muta delle ali di una cicala. Ebbene, mentre il rebus sta letteralmente facendo impazzire Washington, a Pechino alcuni ricercatori sostengono di aver trovato un antico rimedio da attuare per evitare che il problema possa intaccare anche i suoi jet di quinta generazione.

L'antico rimedio della Cina

I ricercatori dell'industria della difesa della Cina hanno suggerito che la tecnologia stealth all'avanguardia a bordo dei caccia cinesi “dalla pelle liscia” potrebbe essere dovuta a un'innovazione tessile vecchia di 3.000 anni: l'arte della tessitura jacquard della seta. L'intera vicenda è stata raccontata dal South China Morning Post, quotidiano che ha sottolineato come i moderni aerei stealth Usa, tra cui l'F-22 e l'F-35, si affidino a rivestimenti stratificati per deviare i segnali radar. Il problema è che questi stessi materiali si degradano rapidamente quando l'aereo si trova sotto stress per periodi prolungati.

I registri di manutenzione degli Stati Uniti rivelano che anche piccole abrasioni dovute a voli ad alta velocità o a tempeste di sabbia nel deserto sono in grado di ridurre l'efficacia dello stealth, costringendo gli equipaggi a riapplicare materiali radar-assorbenti (RAM) ogni tre settimane con costi che superano i 60.000 dollari per ora di volo. E poi ci sono regioni statunitensi, come la Florida, dove l'umidità aggrava i problemi e accelera la corrosione compromettendo le prestazioni dei caccia. Il rimedio Usa, come detto, consiste nell'applicazione di materiali a distanza di brevi periodi di tempo.

La soluzione della Cina

Gli ingegneri aerospaziali cinesi, invece, hanno a lungo criticato questi approcci temporanei. Hanno invece cercato, e forse trovato, una soluzione strutturale. Secondo uno studio pubblicato sulla rivista cinese Knitting Industries, la risposta risiederebbe in un tessuto composito a doppio strato ispirato ai telai jacquard della dinastia Han (206 a.C.-220 d.C.): una tecnica di tessitura della seta che risale al 200 a.C. In cosa consiste? Integrando filati conduttivi in una struttura "jacquard bifacciale" lavorata a maglia, i ricercatori della China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC) e della Tiangong University hanno progettato un materiale che assorbirebbe il 90,6% delle onde radar nello spettro 8-26 GHz, superando le prestazioni dei rivestimenti convenzionali.

A detta del team, guidato dal professor Jiang Qian, il materiale è un "matrimonio tra antichi modelli ed elettromagnetismo moderno". Come i tessitori jacquard tradizionali, che usavano "libri di fiori" simili a schede perforate per codificare disegni intricati, Jiang e i suoi colleghi hanno incorporato geometrie che sconfiggono i radar direttamente nella matrice del tessuto dei mezzi adottati dagli aerei militari. Le fibre di quarzo formano uno strato di base dielettrico, mentre i filati di acciaio inossidabile creano circuiti risonanti che dissipano l'energia elettromagnetica sotto forma di calore.

Ogni filo conduttivo è posizionato in maniera strategica tale per guidare e intrappolare i segnali, proprio come gli antichi tessitori disponevano i fili di seta

per raffigurare draghi o nuvole. I test di laboratorio hanno scoperto che il composito resisterebbe a 93,5 megapascal di stress di trazione longitudinale, ovvero più di 10 volte la resistenza dei rivestimenti tradizionali.