Perché i vettori spaziali, vedi Ariane V e IV non dispongono di pinne stabilizzatrici come tutti gli altri razzi normali? Non sono essenziali per avere un corretto centro di pressione (CP) nel razzo? Grazie

Ci sono stati dei lanciatori che erano equipaggiati con pinne stablizzatrici, come i derivati dell’R-7 “Semiorka” russo, le prime versioni dell’americano Delta, degli Ariane ed alcune versioni degli americani Saturn.

Il lanciatore europeo Ariane 5. Come si vede, è privo di pinne o altre superfici aerodinamiche.

Tuttavia, è risultato che queste superfici servono a ben poco: i lanciatori decollano assai lentamente (più lentamente, per esempio, di molti missili militari a breve e media gittata e dei razzi sonda) e quindi l’effetto aerodinamico di queste superfici, a queste velocità, è molto debole. Ricordiamo che gli effetti aerodinamici dipendono dal quadrato della velocità e dalla densità dell’aria.
Con l’aumentare della velocità, le superfici aerodinamiche sono spesso soggette a dei fenomeni aeroeleastici di interazione tra aerodinamica e struttura come il “flutter”, il che rende la loro progettazione ed ottimizzazione assai complessa.
Quando il lanciatore raggiunge finalmente delle velocità elevate, esso si trova ormai ad alta quota, dove l’atmosfera è assai meno densa e dove l’effetto aerodinamico delle pinne è ancora una volta debole.
Per questo motivo, sui missili a lunga gittata e sui lanciatori spaziali si preferisce usare sistemi di stabilizzazione e di guida alternativi come i razzi vernieri o, molto più spesso, gli ugelli orientabili.
Il problema dell’inefficienza al lancio delle superfici aerodinamiche “classiche” era noto fin dai tempi del progenitore di tutti i missili moderni, il tedesco “Aggregat 4”, meglio noto come V-2. Sulle V-2, per ovviare a queste inefficienze, durante la fase di lancio si utilizzava un sistema di “thrust vectoring” consistente in quattro palette orientabili inserite nello scarico del motore. Queste palette erano realizzate in grafite.
Ringrazio l’amico JJS per l’aiuto

Le seguenti immagini sono tratte dal sito: http://www.ipmsstockholm.org/magazine/1997/12/stuff_eng_detail_a4.htm

Le superfici aerodinamiche nella parte inferiore di una V-2.

I quattro flaps in grafite utilizzati nelle V-2 per orientare il getto del razzo.