La maggior parte dei gabbiani non si danno la pena di apprendere, del volo, altro che le nozioni elementari: gli basta arrivare dalla costa a dov’è il cibo e poi tornare a casa. Per la maggior parte dei gabbiani, volare non conta, conta mangiare. A quel gabbiano lì, invece, non importava tanto procurarsi il cibo, quanto volare. Più d’ogni altra cosa al mondo, a Jonathan Livingston piaceva librarsi nel cielo.
Il gabbiano Jonathan Livingston - Richard Bach
“Se Dio avesse voluto che l’uomo volasse, l’avrebbe fatto nascere con un biglietto.”
Biografia - Mel Brooks
“Una volta che abbiate conosciuto il volo, camminerete sulla terra guardando il cielo, perché là siete stati e là desidererete tornare.”
Teorie sul volo - Leonardo da Vinci
Eh, un salto di qualità… POWERPOINT!
A.S. 2008-2009, TERZA RICERCA: Il dirigibile
Anche se arrivò prima il dirigibile dell’elicottero, ho preferito fare prima quest’ultimo, preso da quella agitazione e fame di conoscenza che prende poche persone. Spero di non farvi della confusione.
A.S. 2008-2009, SECONDA RICERCA: L’elicottero
Prima dell’invenzione: Figlio di Federico Forlanini, medico milanese allora primario all’Ospedale Fatebenefratelli, era il fratello minore del famoso Carlo Forlanini, illustre medico pneumologo, due volte candidato al premio Nobel. Una famiglia di grandi, la sua! La sua istruzione si compì in ambiente militare, infatti dopo le elementari ed aver frequentato una delle Regie Scuole Tecniche milanesi, nel 1863 entrò al Collegio Militare di Torino, per passare nel 1866 all’Accademia Militare, sempre a Torino. Due anni dopo venne ammesso alla Scuola di Applicazione Artiglieria e Genio, scuola dalla quale si diplomò nel 1870, grado: tenente del Genio.
2.1 Gli studi e le prime prove di volo rotatorio risalgono al XV secolo, ma si dovette attendere fino alla fine della Seconda Guerra Mondiale per vedere lo sviluppo di un modello in scala reale in grado di volare per più di poche centinaia di metri: I primi tentativi di progettazione dell’elicottero erano stati vanficati dalla mancanza di comprensione della fisica del volo rotatorio e dei problemi che esso creava.
2.2 L’ufficiale ventiduenne Enrico Forlanini venne assegnato ad una caserma di Casale Monferrato, qui, dopo aver ottenuto il permesso dei superiori, poté utilizzare la locale officina del genio per esperimenti sulle eliche e sulle loro capacità di trazione. In questo periodo giunse a far volare un modello di elicottero a rotori paralleli azionato da un elastico. Desideroso di approfondire le sue conoscenze, nel 1874 ottenne di potersi mettere in aspettativa dall’esercito, per potersi iscrivere alla Scuola di Applicazione del Regio Istituto Tecnico Superiore, antenato del Politecnico di Milano. Tra i suoi insegnanti Giuseppe Colombo, autore di importanti testi tecnici, deputato e ministro, anch’egli un interessato delle nascenti tematiche aeronautiche.
2.3 Finalmente l’elicottero: Dopo la laurea di ingegnere industriale e ancora in aspettativa dal Regio Esercito, trovò lavoro presso l’ufficio tecnico del Comune di Gallarate, in provincia di Varese. Nel periodo 1875-1876 insegnò meccanica nella locale scuola professionale.
Alla conclusione del periodo di aspettativa, venne trasferito ad Alessandria, dove poté riprendere gli esperimenti sugli elicotteri nella locale Officina del Genio. Successivamente venne trasferito a Catanzaro, ma il lavoro di sviluppo di un modello di elicottero a vapore poté continuare grazie al suo attendente, Pietro Torresini, rimasto ad Alessandria, che, attraverso una fitta corrispondenza, completò l’opera nel 1877.
2.4 La dimostrazione: Con questo elicottero fu compiuta una dimostrazione pubblica a Milano tra il luglio e l’agosto dello stesso anno. La dimostrazione avvenne su una piattaforma montata all’interno del Salone dei Giardini Pubblici, talvolta come sede è riportato il Teatro alla Scala. L’elicottero si alzò fino ad una altezza di 13 metri, per un volo di una ventina di secondi che terminò con una lenta discesa. Non era il primo volo di un modello di elicottero, occorre comunque notare che era il primo esperimento di elicottero metallico con un vero e proprio motore.
Tra gli spettatori della dimostrazione vi era Giuseppe Colombo, che, con una relazione all’Istituto Lombardo, fece meritare al ventinovenne Forlanini la medaglia d’oro del Premio Cagnola.
2.5 Gravità e Portanza: La “portanza” è la forza che si oppone alla gravità, che attira tutte le cose al centro della terra. La portanza viene creata dal flusso d’aria che scorre sulle superfici di ali o pale. Naturalmente, quando la portanza è maggiore della forza di gravità il velivolo si alza, mentre se è minore si abbassa. Se le due forze sono allo stesso livello di forza, il velivolo mantiene il volo stazionario. La struttura dei profili aerodinamici di un velivolo (in questo caso le pale) consente loro di generare portanza. I profili di queste “ali” rotanti sono costruiti in modo da da sfruttare sia il volo in avanti che quello di innalzamento, abbassamento e stazionamento. I principi fisici che spiegano il fenomeno sono due: il principio di Bernoulli e “l’angolo d’attacco”.
2.6 Principi:
Principio di Daniel Bernoulli: Su un fluido ideale per ogni incremento della velocità si ha simultaneamente una diminuzione della pressione o un cambiamento nell’ energia potenziale gravitazionale del fluido.
Angolo d’attacco: Angolo con cui un profilo alare fende un fluido. Proprio per creare la portanza, le pale sono rivolte in direzioni opposte.
2.6 Attività industriale: Date le dimissioni dall’esercito, Forlanini si trasferì a Forlì, avendo trovato impiego come direttore tecnico della ditta locale Stabilimento Gazogeno Fonderie Meccanica, fondato nel 1863. Nel 1878 sposò la maestra Angiolina Turchi. L’interesse di Forlanini per il volo non era certo scemato, e nel suo periodo forlivese s’interessò al volo di modelli di aereo a cui forniva propulsione per mezzo di razzi. Nei primi del Novecento realizzò anche un aliante biplano, con cui effettuò alcuni lanci. Il biplano decollava per mezzo di una catapulta azionata da un contrappeso. Nel 1895 divenne proprietario dello stabilimento, che ribattezzò Officine di Forlì e 2 anni dopo (1897), tornò a Milano, trasferendovi la direzione della ditta. Forlanini, che durante la sua carriera militare ed i suoi impegni lavorativi, aveva sempre potuto contare su officine meccaniche, arrivò a realizzare nella sede milanese della ditta:
L’incontro a Roma con un suo vecchio commilitone, Cesare del Fabbro, tenente del Genio, che gli offrì la possibilità di un volo in pallone portò Forlanini ad interessarsi al dirigibile, ma questa è un’altra storia.
Fonti: it.encarta.com, www.history.com, www.repubblica.it, Enciclopedia GE20 DeAgostini.
FINE
Come avrete (forse) capito dal titolo, queste ricerche hanno come argomento principale il volo umano. Il primo esempio di volo umano fu il volo con la mongolfiera.
A.S. 2008-2009, PRIMA RICERCA: La mongolfiera
Intoduzione: L’uomo ha sempre sognato di volare. Esempi di volo umano fantastico si hanno nella mitologia. Queste storie rivelano la voglia di volare e l’idea dell’impossibiità pratica del volo, che viene affidata a tecniche fantastiche , senza memmeno il tentativo di renderle verosimili. Il simbolo che permette il volo è l’ala degli uccelli, unico strumento efficace nella fantasia degli uomini antichi (per esempio Icaro, ecc.).
Con il progredire delle conoscenze scientifiche, comunque, il discorso del volo umano viene ripreso in modo più serio, anche se ancora ipotetico. Leonardo da Vinci studia il volo degli uccelli e stabilisce la funzione dell’aria in questo volo. Intuisce la forza che l’aria applica all’ala quano questa è in moto, abbozza un tentativo di elica leggera e vi scrive “… voltato con prestezza di vite si farà femina l’aria … “.
Ciò che manca a quei tempi per proseguire le indagini su terreno più realistico è una fonte di energia sufficiente e sufficientemente leggera. Gli unici motori a disposizione sono quelli animali, quelli idraulici e quelli eolici in forma di vele e di mulini a vento.
Comunque i primi voli vennero effettuati senza sfruttare i princìpi dell’aerodinamica ma dell’aerostatica. Nel 1873 i fratelli Montgolfier fecero volare per la prima volta un pallone aerostatico senza nessuno a bordo, chiamato appunto in loro onore “mongolfiera”
Prima dell’invenzione: I due fratelli nascono in una famiglia di ricchi fabbricanti di carta ad Annonay, un paese a sud di Lione (Francia). Il padre, Pierre (1700-1793), aveva indicato come suo successore il maggiore dei figli, Raymond; per questo i due più giovani erano stati inizialmente mandati a scuola, perché imparassero nuove professioni. La mentalità di Joseph era tipica dell’inventore: geniale e sognatore, ma poco pratico negli affari e nelle faccende personali. Intelligente e creativo per natura, si ribellava all’istruzione rigida e formale, e per due volte fuggì dalla scuola. Ciononostante, la sua spontanea curiosità gli permise da autodidatta di raggiungere un’eccellente formazione nelle allora emergenti scienze fisiche. Tornato infine in famiglia rimase comunque solo marginalmente coinvolto nelle attività industriali della cartiera. Etienne aveva un carattere più regolare ed orientato agli affari di Joseph. Mandato inizialmente a Parigi perché si dedicasse agli studi di architettura, fu richiamato ad Annonay per prendere in mano gli affari di famiglia dopo l’improvvisa morte di Raymond nel 1772 (nessuno aveva preso seriamente in considerazione la possibilità di affidare questa responsabilità all’imprevedibile Joseph, anche se maggiore d’età). Nei successivi 10 anni Etienne si dedicò ad introdurre delle innovazioni tecnologiche nell’industria familiare (la produzione della carta era un’attività ad alto contenuto tecnico nel XVII secolo), riuscendo a portare le più recenti novità nelle proprie fabbriche. Il suo operato gli meritò il riconoscimento da parte del governo francese, a cui seguì un finanziamento perché la fabbrica Montgolfier potesse essere presa a modello per le altre fabbriche di carta della nazione.
1.1 I primi esperimenti di volo in mongolfiera furono fatti il 19 settembre 1783 dai fratelli Mongolfier usando come passeggeri una pecora, un gallo e un’anitra. Riuscirono a volare dentro ad un canestro legato ad un pallone ad aria calda per circa tre chilometri. I Mongolfier pensavano che accendendo un fuoco sotto la bocca del pallone,avrebbe prodotto un gas molto speciale, più leggero dell’aria, chiamato il ” gas dei Mongolfier”, che alla fine era solo aria calda. Questo “gas”, salendo verso l’alto, gonfiava l’aerostato e così la rudimentale mongolfiera si alzava in volo.
1.2 Il primo vero viaggio in aerostato della storia fu fatto a Parigi il 21 novembre 1783 da Jean-Francois Pilature de Rozier con il Marchese d’Arlandes il quale aveva il compito di alimentare il fuoco e tenere a bada con una spugna imbevuta di acqua i carboni ardenti che minacciavano di incendiare l’involucro.
1.3 Il primo volo con il pallone a gas si svolse a Parigi nel dicembre del 1783 dall’Inglese Cavendish. Percorse una distanza di 43 chilometri e in quella occasione fu anche raggiunta un’altezza di 2700 metri, dimostrando così che l’atmosfera non era un sottile strato gassoso ma che si estendeva fino a grandi altezze.
1.4 Nell’800 l’aerostatica ebbe il suo punto di svolta consolidandosi in poco tempo si diffuse in tutto il mondo. Scienziati e studiosi si misero al lavoro, compiendo ascensioni per migliorare i propri progetti e verificare le loro teorie .
1.5 Il volo che in assoluto fece più scalpore fu quello di Charles Green che nel Novembre 1836 volò per 18 ore coprendo una distanza di 768 chilometri da Londra A Weilburg, nel ducato di Nassau. Per questo la mongolfiera fu subito battezzata con il nome di “Grande Pallone di Nassau”. Questo aerostato fu costruito utilizzando 1800 metri di seta bianca e rossa e l’involucro conteneva 1981 metri cubi di gas illuminante.
1.6 Oggi, grazie ai fratelli Mongolfier, a tutte le persone che si sono adoperate nel tempo per lo sviluppo della mongolfiera,alle nuove aziende costruttrici di mongolfiere ed ai tessuti e materiali sempre più tecnologici, fanno sì che il volo in mongolfiera sia diventato molto sicuro pur essendo rimasto un volo che ha preservato tutto il fascino, il romanticismo e la poesia di quei tempi.
Fonti: it.wikipedia.org, Enciclopedia GE20 DeAgostini
Fine
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