ingegneria

L’imponente antesignano dell’unione tra elicottero e aeroplano

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Non è affatto raro che in campo aeronautico, la forma del velivolo racconti una parte significativa della storia: così come nei processi evolutivi, lo sviluppo di particolari caratteristiche fisiche permette agli uccelli di rispondere a esigenze necessarie per la loro stessa sopravvivenza, il prodotto volante dell’ingegno tecnico umano incorpora nei suoi fattori esteriori parametri determinati dal suo ruolo programmatico, le tecniche d’impiego e l’inclinazione operativa del pilota. Non potevano certo esserci dubbi, dunque, nel remoto 1964, sulle ragioni che avevano portato alla progettazione, costruzione e infine messa in opera del surreale Ling-Temco-Vought (LTV) XC-142, frutto almeno in parte delle stesse figure professionali che avevano realizzato, a partire dalla metà della seconda guerra mondiale, la particolarmente riuscita linea di caccia con decollo da portaerei F4U Corsair. Capaci d’infondere, nel loro progetto militare, una significativa dose di quel lampo di genio, altrimenti definito sacro lume della follia. Messo per la prima volta alla prova presso l’Edwards Air Force Base californiana poco a settentrione della città di Los Angeles, e una volta che l’enorme polverone sollevato dai suoi quattro possenti rotori fu disperso dal vento, ciò che i vertici delle alte sfere erano stati chiamati a supervisionare si rivelò in tutta la sua surreale magnificenza: quella di un grande aereo cargo (poco più di 10 tonnellate) le cui ali erano state montate, per qualche incomprensibile ragione, in senso perpendicolare al suolo. Assurdo, nevvero? Come un pesce con le zampe. Come un serpente piumato. Eppur con significativo rombo dei motori, l’oggetto non identificato prese quindi a sollevarsi, con totale sprezzo ed apparente sdegno nei confronti della gravità. Per variare quindi in volo il proprio assetto, alla maniera di un’antenna satellitare che tenta di agganciare il segnale. Cosa sono, d’altra parte, orizzontale e verticale? Nient’altro che definizioni soggettive dei diversi aspetti di un qualcosa, definito dal bisogno di rispondere ai presupposti fondamentali dell’Impresa. E ciò che questi uomini stavano vedendo, in quel fatidico 11 gennaio chiaramente registrato negli annali, fu sostanzialmente la realizzazione più sofisticata di un aeromobile con ali basculanti. Sostanziale versione, portata fino alle più estreme conseguenze, dell’originale concetto di un convertiplano capace di riorientare i propri motori ed eliche, eccetto per il fatto che stavolta, sarebbe stata l’intera ala a ruotare. Un’idea dotata da parecchi significativi vantaggi, tutti di natura aerodinamica, capaci di controbilanciare la maggior complessità e costo unitario dell’aeromobile; primo tra tutti, la capacità di rimanere stabile nell’aria come un elicottero e spostarsi in avanti alla velocità di un aereo passando attraverso tutte le fasi intermedie, anche da fermo. Laddove le sue alternative popolari fino a quel momento richiedevano il raggiungimento di una velocità sufficientemente elevata, prima di poter effettuare la transizione a tal fine. Il che in effetti bastò a renderlo profondamente diverso, dal suo ideale successore il Bell Boeing V-22 Osprey (Falco Pescatore) oggi attivamente utilizzato dalle Forze Armate Americane per rispondere a speciali esigenze di trasporto.
Non c’è molto da stupirsi, dunque, se a differenza di quest’ultimo, l’affascinante sogno pindarico di quegli anni sarebbe stato destinato a fallire, nonostante le ottime caratteristiche d’impiego dimostrate dai suoi cinque prototipi costruiti in quegli anni: forse, semplicemente, il mondo non era ancora pronto per lui…

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L’implacabile potenza del motore alto quanto un palazzo di quattro piani

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Tra le diverse teorie relative all’estinzione dei dinosauri, una delle più accreditate attribuisce parte significativa dell’evento a una variazione della composizione atmosferica del nostro pianeta. Il che significa che col trascorrere degli Eoni, il progressivo aumento della quantità di esseri animali sulla Terra senza che avvenisse lo stesso in ambito vegetale avrebbe portato gradualmente a una rarefazione dell’ossigeno fino a uno stato paragonabile a quello attuale. Condizione del tutto insufficiente, nella semplice realtà dei fatti, a rispondere alle necessità respiratorie di una creatura (non acquatica) dalle dimensioni superiori a quelle di un elefante. La situazione immediatamente cambia quando d’altra parte, l’immissione della quantità d’aria avviene tramite l’apporto di un diverso approccio, quello indotto dagli umani grazie all’utilizzo della tecnica finalizzata alla risoluzione di un bisogno: trasportare cose, Altrove. Così che al trascorrere del tempo, invece che diventare più piccole, le cose tendono a ingrandirsi in funzione dei mutamenti delle condizioni vigenti, come l’aumento di efficienza, affidabilità e la divisione dei compiti necessaria a poter fare a meno dello standard Panamax, necessario per poter attraversare le strette condotte del più strategico canale mai costruito dall’uomo. Prima figlia per lo meno in termini di preminenza, di quest’era senza Panama risulta esser stata, d’altra parte, proprio quella Emma Mærsk da 397 metri col nome della moglie del magnate a capo dell’azienda relativa, varata nel 2006 e sospinta innanzi, verso nuove vette del trasporto dei container, grazie ad uno dei traguardi più avanzati mai raggiunti dalla meccanica dei trasporti: il Wärtsilä 14RT-flex96C a due tempi spesso soprannominato, in particolari ambienti del vasto Web, “motore più grande e più potente al mondo”. I cui numeri, banalmente posti l’uno di seguito all’altro, risultano abbastanza da far girare la testa a chicchessia: altezza 14 metri, lunghezza 27 (con disposizione lineare dei cilindri) peso 2.300 tonnellate, 300 delle quali per il solo albero motore. Cilindrata complessiva di 25.000 litri e una potenza di 109.000 cavalli, ovvero l’equivalente di 73 Bugatti Chiron. Il tutto alimentato da un consumo orario di 6.280 litri di carburante diesel l’ora, in realtà molto inferiore a quanto si potrebbe pensare, grazie all’eccezionale efficienza termica del 50% circa, nei fatti fino a tre volte superiore a quella di un moderno motore automobilistico o ferroviario. Questo perché il suo funzionamento, nei fatti, avviene al ritmo notevolmente inferiore di appena un centinaio di giri al minuto, rispecchiando nei fatti l’ideale di quelle creature colossali, risalenti ad altre epoche o momenti del continuum, le cui movenze dovevano necessariamente rispondere alla legge del cubo quadrato; il che significa, nell’esempio da noi utilizzato, che il volume dei muscoli non può crescere alla stessa rapidità del resto del corpo, benché ciò sembri applicarsi in modo meno pregno al campo dei motori. I quali includono, per semplice necessità inerente, i grandi spazi vuoti dei cilindri, permettendo nei fatti ad un qualcosa di veder la sua potenza incrementata in modo esponenziale, mentre non aumentano di pari passo, il peso e le dimensioni. Fino all’ottenimento di un qualcosa di talmente ineccepibile, così impressionante, che nemmeno la natura avrebbe mai potuto pensare di arrivare a conclusioni in qualche modo paragonabili o equivalenti…

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Il mio treno giroscopico non riconosce la parola “deragliare”

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Attraverso il trascorrere degli anni e le corrispondenti pieghe degli eventi, è cosa nota: la storia tende a ripetersi. Tranne quelle volte in cui, per una ragione oppur l’altra, avviene esattamente l’opposto! Un ramo cade in mezzo alla foresta e non c’è nessuno, tra i viventi, che possa dir sinceramente di averlo udito. Ma chi potrebbe mai negare, per una ragione o per l’altra, che un simile episodio sia effettivamente avvenuto? Dopotutto la corteccia giace, e sotto le altre fronde si trasforma in materiale marcescente. Il tronco, nel frattempo, sopravvive. Legno costruito in traversine parallele, poste di traverso tra due lunghe strade di metallo. E se ne togli una, cosa resta… Mono-tronco, mono-testa e nel caso specifico, monorotaia. Che presenta, questo lo sappiamo, dei notevoli vantaggi: minore attrito, minori costi di manutenzione e di costruzione dei binari; sempre sia lodata. Per lo meno in epoca moderna. Ma all’inizio del secolo scorso? Erano stati fatti esperimenti, normalmente fatti corrispondere a una serie di “sistemi”: come quello Boynton (1852) ed il Larmanjat (1826) ciascuno dipendente in modo simile da guide parallele secondarie, per potersi assicurare che i vagoni non finissero per deragliare alla prima occasione. Fast-forward fino all’anno 1903; ovvero quello, come registrato dalle cronache, in cui l’inventore britannico di origini irlandesi-australiane Louis Brennan scelse d’investire la maggior parte delle sue considerevoli finanze, guadagnate grazie alla progettazione di un siluro per la marina inglese circa 30 anni prima, nello sviluppo di un’idea che aveva avuto, a quanto pare, da un giocattolo acquistato per suo figlio. Ovvero la visione rivoluzionaria di un possente mezzo di trasporto, in grado di ospitare dozzine di persone, eppur poggiato su una singola fila di ruote. Che approcciandosi a una curva, si sarebbe piegato fino ai 15-20 gradi, per poi allinearsi nuovamente in modo perfettamente perpendicolare al suolo. E questo grazie alla presenza, nel suo corpo principale e in posizione orizzontale, di un doppio dispositivo giroscopico chiamato dal grande ingegnere gyrostat, ovvero nient’altro che una coppia di pesanti ruote di metallo, corrispondenti a circa il 3-5% della massa complessiva del vagone, portate alla velocità di rotazione sufficiente da imporre un proficuo momento angolare all’intero sistema. Proficuo nel senso che, maggiore fosse stata l’inclinazione rispetto alla posizione perpendicolare al suolo, tanto più l’oggetto avrebbe teso a ritornarvi spontaneamente, contrariamente a quanto fatto da un treno dotato di configurazione convenzionale. E sia chiaro come con “oggetto” io voglia riferirmi al semplicissimo modellino in scala, in realtà nient’altro che il meccanismo suddetto costruito alla grandezza di 762×300 mm, contenente un gyrostat alimentato a batteria e null’altro che quello. Creazione rustica, cionondimeno valida a suscitare l’interesse del Dipartimento di Guerra inglese, successivamente a una dimostrazione presso la Royal Society di Londra portata a termine con successo nel 1907, episodio a seguito del quale Brennan avrebbe dovuto ricevere un finanziamento governativo di 10.000 sterline, successivamente ridotto a sole 2.000 per l’avvenuta elezione di un governo di tipo liberale. Era infatti ferma convinzione in essere, a quei tempi, che il concetto stesso della monorotaia dovesse trovare la sua applicazione maggiormente valida in campo militare, data la maggior velocità con cui era possibile usarla per istituire delle linee di rifornimento in territorio potenzialmente ostile. E fu così che l’anno successivo l’India Office, ente preposto a sovrintendere l’espansione inglese nel territorio settentrionale del Kashmir, avrebbe fornito ulteriori 5.000 sterline, di concerto col sovrano locale di quelle terre. Spese destinate a dare i loro frutti entro il 15 ottobre del 1909, quando un primo prototipo del treno giroscopico sarebbe stato posto sui binari circostanti la fabbrica nel Kent, con ben 32 persone a bordo. Il veicolo era lungo 12 metri, largo 3 e dotato di un motore da 20 cavalli a benzina. E l’esperimento venne giudicato un successo….

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La giostrina russa dei gloriosi carri patriottici T-34

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Un’altra marcia, un’altra corsa, capo chino e zoccoli pesanti, attorno a quel recinto familiare quanto le pareti della loro stalla. Sono i pony a noleggio, tipica attrazione dei più grandi parchi cittadini: dieci, quindici minuscoli cavalli, usati come uno strumento di guadagno, per il pubblico divertimento e quel particolare tipo d’esperienza, qualche volta (lievemente) educativa. Capace di trasmettersi come un virus tra i compagni di scuola: “Ah, vuoi dire che non sei ANCORA salito sulla sella di un equino? Io avrò fatto almeno QUATTRO giri, quando sono uscito l’altro giorno con mia nonna!” No ragazzo, forse questa splendida opportunità non si è potuta ancora realizzare nel corso della mia breve, eppur intensa vita. Ma la sai una cosa? Io ho protetto Stalingrado dall’arrivo della Wermacht, ho tenuto il ponte contro l’intero plotone dei Panzer fascisti, confidando nella scienza e nella tecnica del KhKBM! Ho cautamente sporto la mia testa, col solo berretto di lana a proteggerla, sopra il bordo della mia torretta, mentre con mano sicura impugnavo i controlli usati per dirigere l’enorme possenza del mio motore a 12 cilindri Diesel modello V-2 (B-2-34).
Bé magari, più o meno. Qualcosa di simile, diciamo: e tutto questo, grazie all’insolita iniziativa dell’ente incaricato di gestire il parco moscovita di Sokolniki, ove gli zar usavano cacciare con i propri falchi la preziosa selvaggina dell’epoche trascorse. E dove adesso, con la speciale partecipazione dell’officina specializzata e canale di YouTube UFO Garage, cinque piccole e fedeli rappresentazioni di uno dei più importanti e famosi carri armati della storia si aggirano con passo lento nel percorso pre-determinato, come ausili straordinariamente validi alla fanciullesca fantasia degli utilizzatori. E non soltanto loro, considerato l’evidente successo conseguito, a partire dalle celebrazioni di capodanno, da questa offerta stagionale fondata sulle capacità tecniche, ingegneristiche e imprenditoriali di Sergey Akimov, già comparso sulle pagine di questo blog in occasione della fedele ricostruzione in scala reale del più vecchio carro sovietico, l’MS-1. Per l’occasione capace di coinvolgere, a quanto è stato riportato orgogliosamente nelle interviste a margine, anche un certo numero d’adulti, ivi inclusa la signora di 78 anni per cui un tempo, questi stessi mezzi dovevano aver rappresentato l’ultimo baluardo corazzato contro un destino particolarmente drammatico all’apice della seconda guerra mondiale. I moderni veicoli in questione, delle dimensioni approssimative di un grosso ATV e dotati di motore da 620 di cilindrata e 21 cavalli di potenza, del tipo normalmente in uso in molti modelli di trattorino agricolo, risultano perfettamente in grado di trasportare in giro un carico umano di fino a 120 Kg, permettendo anche l’affiancamento degli utilizzatori più giovani da parte di un istruttore o uno dei suoi stessi genitori, benché l’effettivo impiego del mezzo risulti essere, grazie alle competenze di Akimov e i suoi, estremamente semplice nella maggior parte delle circostanze. Un’attenzione ai dettagli che appare chiara anche nella scelta dei materiali, inclusivi di cingoli gommati al fine di non rovinare l’asfalto del parco nonché l’interessante logo scelto per l’operazione, che si richiama al caratteristico copricapo estivo dei carristi sovietici, rimasto in uso almeno fino alla fine della guerra fredda. Un oggetto il cui fine, all’interno degli angusti carri armati dell’epoca, doveva apparire senz’ombra di dubbio estremamente chiaro…

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