Ferrari brevetta l'effetto jet: il calore degli scarichi si trasforma in spinta extra. Come funziona

La gestione delle temperature gioca un ruolo cruciale nel determinare le prestazioni e l'affidabilità di un'automobile. Mentre alcuni fluidi operano al meglio a temperature contenute, altre componenti traggono vantaggio dal calore. Un recente brevetto depositato da Ferrari suggerisce che la casa di Maranello stia sviluppando una tecnologia innovativa per trasformare le temperature in eccesso in energia cinetica. Sfruttando uno scambiatore di calore e un ugello dedicato, i futuri modelli del Cavallino Rampante potrebbero integrare un sistema di propulsione concettualmente simile a quello dei motori a reazione.

Il sistema, descritto in due brevetti pubblicati dallo United States Patent and Trademark Office (USPTO) alla fine di maggio, punta a risolvere le sfide legate all'efficienza dei motori a combustione interna. Per funzionare in modo ottimale, un propulsore necessita di temperature bilanciate tra aspirazione, cilindri e collettore di scarico. Un calore eccessivo, infatti, può usurare prematuramente i convertitori catalitici e indurre un grave stress termico nei materiali dell'impianto di scarico.

Per ovviare a questo problema, Ferrari ha ideato un collettore di scarico alettato, progettato per dissipare le temperature in eccesso in modo più efficiente. Questa soluzione offre due vantaggi primari:

La vera innovazione del brevetto risiede tuttavia nella capacità di generare propulsione. Il design prevede un condotto cavo che corre attorno o accanto al collettore alettato, attraverso il quale viene incanalata aria a temperatura ambiente prelevata dall'esterno del veicolo.

L'aria all'interno del condotto assorbe il calore irradiato dal motore e si espande. Alla fine del percorso, un ugello specializzato comprime l'aria riscaldata, generando una spinta in avanti nel momento in cui questa viene espulsa. Questo processo fisico è noto come salto entalpico: un trasferimento improvviso di calore da un componente all'altro del sistema.

Poiché la spinta viene generata attraverso un circuito d'aria separato e non direttamente dal tubo di scarico principale, il sistema non aggiunge contropressione (back pressure) al motore, mantenendone inalterate le prestazioni di base.

I principi alla base di questa intuizione ingegneristica non sono limitati esclusivamente ai veicoli endotermici. Le auto elettriche di futura generazione potrebbero adottare un sistema di condotti simile per assorbire il calore in eccesso generato dai pacchi batteria e dai motori elettrici.

Questo permetterebbe non solo di far funzionare i propulsori a zero emissioni in modo più efficiente, ma anche di sfruttare lo scarto termico per ottenere una spinta aerodinamica supplementare dal retrotreno, massimizzando le prestazioni complessive del veicolo.

Sebbene i depositi di brevetti non si traducano sempre in tecnologie pronte per la produzione di serie, l'idea di Ferrari rappresenta una soluzione ingegneristica elegante. Se le sfide legate all'aerodinamica interna e all'integrazione dei componenti verranno superate, l'implementazione di questo sistema potrebbe rivelarsi relativamente semplice dal punto di vista degli ingombri, aprendo un nuovo capitolo nella ricerca dell'efficienza prestazionale.