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ACCENNI FISICI:


Innanzitutto faccio un accenno sulla struttura dell'animale:
ecco lo schizzo (molto semplificato) di un Ikran visto dall'alto, per disegnarlo mi son basato solo ed esclusivamente sulle immagini del film e dai dati forniti nella sezione "Pandora" di questo forum per rendere l'osservazione più veritiera possibile.



Come potete osservare comunque questo è dotato di diversi apparati che gli permettono di muoversi, osserviamoli singolarmente:
1)I primi tra tutti sono gli "alettoni" posti sulle estremità delle ali, questi sono sorretti da placche ossee uscenti dal polso dell'animale e dunque sono paragonabili a delle dita, la loro funzione è quella di permettere virate più o meno ampie all'Ikran facendolo ruotare attorno al suo asse "z" (quello passante dalla testa e uscente dalla coda).
Questi arti (proprio come le dita di una mano) si possono muovere in diverse posizioni a seconda delle situazioni:
-in caso di salita queste membrane possono allargarsi in modo da fornire più superficie all'ala e dunque generare maggiore portanza*;
-in caso di volo stazionario queste rimangono in una posizione di relax in modo da non affaticare l'animale;
-in caso di discesa lenta queste possono chiudersi leggermente diminuendo così la superficie e facendo planare l'animale.
-in caso di picchiata queste possono addirittura ripiegarsi le une sulle altre fornendo così la minore resistenza all'aria possibile e facendo crollare la portanza*.
E' da notare però che in caso di virata queste si muovono in modo opposto sulle ali dell'Ikran in modo da far sollevare un ala rispetto all'altra facendolo così curvare dolcemente.
2) Il timone di coda è utile all'animale per favorire le salite e le discese (beccheggio) e per farlo quindi ruotare attorno al suo asse "x"(quello passante da un ala all'altra), una volta aperto questo può essere posizionato tramite la coda in diverse posizioni rispetto all'animale:
-se posto ad un altezza superiore al suo profilo allora questo tenderà incurvarsi verso l'alto e quindi a salire.
-se posto ad un altezza inferiore al suo profilo allora tenderà a incurvarsi verso il basso e quindi a scendere.
Questo in più può essere pure usato per fornire equilibrio durante il volo all'animale generando un momento opposto a quello generato dalle ali (ma di questo ne parleremo in seguito).
3)Infine il dettaglio più curioso da notare nell'Ikran è che per muoversi orizzontalmente nell'aria a questo basta spostare semplicemente la testa a destra o a sinistra, la placca ossea posta al di sotto della sua testa infatti funziona come una pinna e gli permette di ruotare attorno al suo asse "y"(quello passante attraverso la sua pancia e uscente dal dorso).
Questo è un dettaglio molto importante per il volo dell'animale, infatti grazie a questo può risparmiare un mare di energie non dovendo compiere manovre con le ali, in più così facendo è in grado di poter virare immediatamente ovunque lui sposti lo sguardo (una caratteristica fondamentale nella caccia per seguire la preda efficacemente).
Nel caso di TORUK questa pinna si trova pure sulla parte frontale della testa, questo perchè è necessaria una spinta maggiore a un animale di tale dimensioni per potersi muovere nell'aria.


CALCOLO DELLA SUPERFICIE ALARE:


Una volta fatti questo accenni è arrivato il momento di giocare un po' con la matematica e verificare che questo animale possa realmente sostenersi nell'aria nonostante la sua mole.
Per farlo è necessario eseguire uno studio della sua ala dividendola in diverse sezioni per poterne determinare la superficie, qua sotto ecco l'approssimazione che ho usato per calcolarla.



Sapendo che l'apertura alare di un Ikran si aggira attorno ai 12 metri (dato fornito dalla sezione Pandora) è stato possibile ricavare graficamente le misure delle altre figure semplici che la compongono:
-La figura 1 (attacco dell'ala) è un rettangolo 2,00x1,75 m
-La figura 2 (uscita dell'ala) è un triangolo rettangolo di lato 2,00 m
-La figura 3 (primo alettone) è un triangolo scaleno di base 3,40 e altezza 1,00 metri
-La figura 4 (secondo alettone) è un triangolo scaleno di base 4,00 e altezza 1,00 metri
-La figura 5 (terzo alettone) è un triangolo scaleno di base 4,25 metri e altezza 1,00 metri
-La figura 6 (aletta ausiliaria) è un triangolo rettangolo di lato 1,50 metri.
Una volta eseguito il calcolo e la somma delle aree è stato possibile determinare che la superficie alare di un Ikran (compresa pure l'altra ala) è di 28,4 metri quadrati, all'incirca il doppio di un ultraleggero moderno).

CALCOLO DELLA VELOCITÀ:


Ora è da determinare la velocità di viaggio di un Ikran, questo animale durante la caccia e la fuga può sfiorare picchi di 140 nodi (dato fornito dalla sezione Pandora), è logico però pensare che un Ikran non possa volare costantemente a tale velocità, questo richiederebbe uno spreco eccessivo e inutile di energie, supponiamo dunque che la sua velocità di crocera sia di 70 Nodi.
E' dunque arrivato il momento di far qualche conversione:
1 Nodo = 1,852 Km/h = 0,51 m/s
70 Nodi = 129,64 Km/h = 36 m/s

CALCOLO DELLA DENSITÀ DELL'ARIA:
Per poter studiare correttamente il volo però è da tenere in considerazione pure l'aria, su Pandora infatti questa è molto più densa rispetto a quella terrestre, infatti invece che essere 1,225 Kg/m^3 questa è approssimativamente di 1,5 Kg/m^3, questo dunque la rende più difficile da attraversare ma tuttavia rende più energica la spinta che si può esercitare su di essa (un po' come quando si nuota nell'acqua).

CALCOLO DEL COEFFICIENTE DI PORTANZA:


Un dato essenziale per lo studio del volo è il "Coefficiente di portanza", una misura adimensionale e calcolabile solo sperimentalmente.
Questa quindi non può essere definita con esattezza ma si può approssimare per difetto al valore di 0,3 (contando che invece il valore medio di questo coefficiente è 0,4).

CALCOLO DELLA FORZA DI GRAVITA':


Ultimo calcolo da fare è per la forza di gravità, su pandora infatti l'accelerazione di gravità è 0,8 volte quella terrestre (dunque inferiore), è dunque possibile affermare che su tale pianeta l'accelerazione con cui un corpo cade al suolo è di 7,84 m/s^2 invece che 9,81 m/s^2.

CALCOLO DELLA PORTANZA:


Ora è giunto il momento cruciale, il calcolo della portanza ovvero della forza verticale che durante il volo sostiene l'Ikran in aria (opponendosi quindi al suo peso).
Se dunque tale forza sarà superiore al possibile peso dell'animale allora questo vorrà dire che una creatura simile sarà davvero in grado di volare, se invece tale forza sarà inferiore allora è praticamente impossibile che si sollevi da terra.
Calcoliamo quindi la portanza con la seguente formula:
Portanza = [(densità aria) x (velocità^2) x (superficie alare) x (coefficiente di portanza)]/2
= [1,5 x 36^2 x 28,4 x 0,3]/2
= 8281 Newton
Trasformiamola in Kg dividendola per la forza di gravità
Peso = 1056 Kg

RISULTATO DEL TEST:


Il risultato è eccezionale! Questo vuol dire che un Ikran in tali condizioni può sostenere in aria un peso di addirittura una tonnellata!
Contando che il peso del suo corpo si aggirerà attorno ai 600 Kg (numero indicativo) e che il pilota sarà attorno ai 100 Kg questo vuol dire che può sorreggere altri 300Kg prima di arrivare al limite.
E' quindi possibile immaginare un Ikran andare a caccia di creature della taglia di un cavallo, cosa assolutamente verosimile vista la loro grandezza e vista la loro alimentazione.

Questa prova ha dato un significativo risultato...James Cameron è realmente un genio se per il suo film ha calcolato pure la reale fisica del suo mondo!