L’avventura del volo
Lezione del corso di
Storia della Tecnologia
18/05/2007
Filippo Nieddu
I primi sfortunati esperimenti
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Icaro
Simon Mago
Archita da Taranto (430-365 a.C. ?, motore a molla)
Armen Firman (Cordoba, 852 d.C.)
Ruggero Bacone (teorizza la possibilità del volo di
un “hollow globe of copper […] filled with aetherial
air or liquid fire”, ma la sua teoria è rigettata)
Regiomontanus (Joseph Mueller, 1436-1476, razzi)
Wan-Hu (Cina, ca. 1500, slitta alata spinta da 47
razzi a polvere pirica)
Leonardo e il volo ad ala battente
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Leonardo da Vinci
immaginò un
meccanismo ad ala
battente.
Giovan Battista Danti
(1478-1517) finì nel lago
Trasimeno durante una
prova reale del
meccanismo.
Disegno di Leonardo di aliante con estremità manovrabili
Le smentite
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Giovanni Alfonso Borrelli
(1608-1679) nel De motu
animalium (1680) e
Robert Hooke (16351703) dimostrarono che
l’uomo non poteva
volare imitando gli uccelli
Tuttavia, nel XIX secolo
Clément Ader, Otto e
Gustav Lilienthal
proveranno ancora
Otto Lilienthal con il suo aliante
I mezzi
“più leggeri dell’aria” / 1
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Joseph-Michel (17401810) e Jacques-Etienne
(1745-1799) Montgolfier
risolsero il problema della
realizzazione di un
involucro sufficientemente
leggero e resistente
(erano industriali della
carta), e compirono la
prima ascensione il 21
novembre 1783
I fratelli Montgolfier e la loro realizzazione
I mezzi
“più leggeri dell’aria” / 2
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Jacques-Alexandre-César
Charles (1746-1823)
realizzò, qualche mese
prima dei Montgolfier, un
pallone a idrogeno in seta
rivestita di gomma
Il pallone si alzò sino a
3000 metri, ma l’impatto
pubblicitario dei
Montgolfier fu maggiore
Jacques-Alexandre-César Charles e il suo pallone
I contributi teorici
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L’idraulica, con Evangelista Torricelli (1608-1647),
Isaac Newton (1642-1727), Henri Pitot (16951771), Daniel Bernoulli (1700-1782), Leonhard
Euler si occupava del moto di un fluido entro un
condotto fisso, non di un corpo entro un fluido
immobile.
Sir George Cayley (1773-1857), con la sua opera
On Aerial Navigation (1809), inventò
l’aerodinamica, definendo i concetti di “portanza” e
di “resistenza” relativi al moto di un corpo entro un
fluido immobile.
Nuovi mezzi e nuove propulsioni
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Il dirigibile risale a un’idea di Dupuy de Lome, che
nel 1872 fa volare un pallone con timone ed elica
azionata da 8 “marinai”.
Il primo dirigibile con propulsione a vapore fu
realizzato dal francese Henri Giffard nel 1852.
Charles Renard e Arthur Krebs compirono il
tentativo, con il loro La France, di utilizzare la
propulsione elettrica (1884).
L’austriaco Paul Haenlein nel 1872 installò un
motore a gas nel suo dirigibile.
Il sentiero tecnologico si stringe
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Gottlieb Daimler (1834-1900) realizzò nel 1895 il
primo motore “veloce” a carburante liquido, la
benzina.
Francis Herbert Wenham (1824-1908) e John
Browning utilizzarono nel 1871 la prima galleria
aerodinamica del mondo.
Il fisiologo francese Etienne-Jules Marey (18301904) utilizzò per la prima volta il fumo per
visualizzare i filetti aerodinamici (che
“cronofotografò”).
Il planophore di Alphonse Penaud
Il 18 luglio 1871 Penaud dimostrò di
fronte ai membri della Société
Française de Navigation Aérienne che
il proprio aereo era in grado di volare,
coprendo distanze vicine ai 60 metri.
Penaud, che tra l’altro ripubblicò i
lavori di Cayley, fu il primo a enunciare
chiaramente tre dei principali problemi
legati alla navigazione aerea:
resistenza dell’aria, resistenza della
macchina e leggerezza del motore.
Morì nel 1880, a 30 anni, troppo presto
per vedere l’evoluzione delle proprie
idee o per svilupparne delle nuove.
Il planophore di Alphonse Penaud
Gli studi di Marey
Etienne Jules Marey
(1830-1904) aveva
tentato la via della
comprensione esatta del
meccanismo di
funzionamento del volo
animale. Egli era
convinto della possibilità
di replicarne fedelmente
la dinamica, e
intravedeva questa
come la via verso il
possibile volo umano.
Gli studi di Muybridge
e la cronofotografia
L’esperimento di
Muybridge sul cavallo
al galoppo era stato
richiesto nel 1879
dall’allora exgovernatore della
California, Leland
Stanford, per
verificare se la teoria
di Marey, secondo la
quale il cavallo si
trovava in un istante con tutte e quattro zampe sollevate da terra, fosse
veritiera. Le 12 macchine utilizzate per fotografare il cavallo diedero esito
positivo, dando fama a Marey. I due si incontrarono a Parigi nel 1882; in
quell’occasione Muybridge proiettò le fotografie grazie al proprio speciale
apparecchio denominato “zoopraxiscopio”.
L’intuizione di Wilbur Wright
Giocando con la scatola di cartone usata come confezione dei
tubolari per bicicletta, Wilbur Wright pensò a un modo per
governare la direzione del volo degli alianti: un sistema di tiranti
che, opportunamente comandati dall’operatore a terra,
permettevano la “torsione” delle ali al fine di ottenere un angolo di
incidenza positivo per quella sinistra e negativo per la destra o
viceversa, secondo che si volesse far virare lateralmente il mezzo
verso destra o verso sinistra.
L’aliante del 1899
L’aliante del 1900
Gli esperimenti con la bicicletta / 1
Gli esperimenti con la bicicletta / 2
Lanciata la bicicletta in discesa, così da lasciare il guidatore libero
dal dover pedalare, una volta raggiunta una velocità minima (una
trentina di chilometri orari) necessaria per creare un sufficiente
effetto portanza, il guidatore della bicicletta, che sino a quel
momento aveva mantenuto bloccata la ruota orizzontale posta di
fronte a sé, la lasciava libera, permettendone la rotazione.
Secondo i calcoli che Otto Lilienthal aveva presentato nelle proprie
tavole, per un certo valore di incidenza del profilo alare (ossia per
un certo valore angolare di disallineamento del profilo rispetto alla
direzione di marcia), la portanza originata da questo doveva
essere perfettamente controbilanciata dalla resistenza generata
dall’elemento rettangolare e dallo stesso profilo alare
Il “Flyer”
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Wilbur (1867-1912) e
Orville (1871-1948)
Wright fecero volare il
primo aeroplano il 17
dicembre 1903.
Il “Flyer” disponeva di
comandi di direzione,
pattini per lo scivolamento
a terra, motore leggero ed
eliche perfezionate.
Il “Flyer” dei fratelli Wright
In Europa
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Nel 1909 Louis Blériot
attraversava la Manica
con un aeroplano mosso
da un motore di 25 CV.
Nel 1911-12 l’Italia
impiega il mezzo aereo a
scopi bellici in Libia.
In Germania il conte
Zeppelin produce dirigibili
“rigidi” di grande fortuna.
Louis Blériot e la sua impresa
Riferimenti bibliografici essenziali
• Francesco BUFFONI, L'aeroplano : teoria e tecnica,
storia, alcuni apparecchi moderni, Milano : Vallardi,
1946
• Leo SCHNEIDER, Dall'aquilone all'astronave, Milano
: Feltrinelli, 1966
• Riccardo NICCOLI, La storia del volo : dalle macchine
volanti di Leonardo Da Vinci alla conquista dello
spazio, Vercelli : White Star – 2002
• Jean-A. KEIM, Breve storia della fotografia, Torino :
Einaudi, 2001