ingegneria

L’essenziale ruolo distruttivo del cannone a canna liscia nei grandi cementifici americani

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I frammenti fluidificati rimbalzano come lapilli, tra una parete e l’altra del gigantesco cilindro refrattario prossimo al calor bianco. Un altro giorno, un altro tramonto, un’altra notte di combattimento contro le forze oscure che minacciano di rallentare la produzione. Poiché non è possibile riuscire a tollerare, l’inquietante forma di un pupazzo di neve all’Inferno. Caricare, puntare, fuoco! Come nei casi precedenti, tuttavia, una simile figura non aveva avuto modo di apparire all’improvviso; materializzandosi piuttosto un poco a poco, dapprima con la forma di una piccola protuberanza. Che si è gradualmente, inevitabilmente, trasformata in un anello. Immagino lo abbiate ben presente: il modo in cui questo piccolo mondo in fiamme ruota a 360 gradi, alla stessa maniera in cui una colonia spaziale si preoccupa di mantenere la sua forza di gravità. Un processo che può causare non pochi problemi, dato il flusso copioso di quel miscuglio di minerali argillosi, carbonato di calcio, alite e dolomite che scorre costantemente all’interno del grande tubo posto in posizione lievemente obliqua. Finché a un tratto, il conseguente miscuglio chiamato clinker inizia ad accumularsi… Ed allora plasma strane cose come queste: anelli, sfere, doppie sfere sovrapposte, addirittura con l’accenno di una forma antropomorfa. Il chiaro segno che è finita l’era della Tolleranza, e inizia quella della Disintegrazione. Colpi pesantissimi vibrati col martello: ecco un metodo perfettamente idoneo al fine di fare piazza pulita. Non fosse per il “piccolo” problema, della temperatura media che si aggira attorno ai 3.000 gradi Celsius in quell’ambiente, richiedendo preventivamente un lungo periodo di raffreddamento prima di riuscire a intervenire a quel modo. Ed è per questo che, a partire dagli anni ’30 del Novecento, fu tentato l’approccio alternativo di un diverso metodo, al tempo stesso più irruento ed assai meno diretto, senza la necessità di entrare all’interno. Fondato sull’impiego di un attrezzo che, sotto qualsiasi possibile punto di vista, assomiglia molto da vicino a un’arma da guerra.
Cannoni industriali: ecco due parole che non penseresti di trovare associate l’una all’altra. Per il semplice fatto che si tratta di un ambito estremamente specifico, il cui potenziale impiego fuori dal contesto potrebbe arrecare non pochi danni alla cosiddetta società civile. Stiamo in effetti parlando di bocche di fuoco dal calibro di oltre 20 mm, corrispondenti grosso modo a quel concetto ormai desueto dei fucili a polvere nera usati nella caccia all’anatra en masse, le cosiddette punt guns. Abbastanza potenti da slogare una spalla all’incauto cacciatore, che dovesse essere tanto folle da farne uso senza prima posizionare attentamente l’arma su un sostegno poggiato a terra. Ausilio fornito nel caso specifico, dallo stabile treppiede fornito in dotazione, completo di un preciso sistema a doppia manovella per il puntamento. Poiché sebbene possa non sembrarlo, il tipico cannone di questi ambienti costituisce uno strumento di precisione quasi chirurgica, il cui impiego richiede una certa preparazione ed occhi attenti al calcolo del tiro balistico. Questo perché il forno rotativo, prima di procedere alla pulizia del clinker, non può essere assolutamente fermato, un passaggio che potrebbe costare all’azienda molte decine di migliaia di dollari anche senza portare al possibile conseguente danneggiamento dell’intero apparato. Ecco dunque spiegate le ragioni di una simile scena: due uomini in tuta refrattaria che si posizionano, con immisurabile coraggio, proprio all’imboccatura del cilindro infuocato. Unica concessione alla loro limitante umanità, lo spegnimento temporaneo della fiamma di riscaldamento simile a un becco di Bunsen, atto a creare fiamme concentriche nella parte bassa del forno e che scaricherebbe tutta la sua furia proprio nell’esatta posizione in cui si trovano in quel momento. L’uno intento a tirare in modo ritmico la cordicella di sparo (niente grilletti, in simili armi uscite all’apparenza da un racconto sui pirati) e l’altro nel caricare continuamente le ingombranti cartucce in plastica, piene di pallini di zinco, piombo o altri metalli, pronte ad essere sparate verso l’obiettivo di turno. Questo in quanto nessun tipo di caricatore automatico, o altro meccanismo semi-automatico, è possibile laddove la mera temperatura ambientale risulta essere abbastanza elevata da far detonare in modo autonomo le munizioni. Nient’altro che un ulteriore prova, della natura estrema di una simile attività collaterale ma importantissima…

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L’antichissima città sommersa intenzionalmente dalle acque di un vasto lago in Cina

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Imponenti, immortali eppure non eterne appaiono le montagne, che per antichi eventi geologici si ergono dal fondo pianeggiante dei vasti territori, variabilmente abitati dalle pregresse generazioni umane. La cui esistenza continuativa nel tempo è apprezzabile dall’utilizzo, per i suddetti picchi, di un nome particolarmente evocativo: vedi il Picco dei Cinque Leoni nella contea di Chun’an, regione di Zhejiang, capace di ergersi per qualche centinaio di metri sopra un importante zona per il transito e l’interscambio dei beni commerciali, almeno dall’epoca della dinastia degli Han Occidentali (206 – 24 a.C.). Ma taluni rilievi orografici, in determinate circostanze, spariscono ancor prima che che gli effetti millenari dell’erosione ed il riassorbimento paesaggistico possano produrre i propri effetti, mutando piuttosto in qualcosa di ragionevolmente differente. Come una ridotta terra emersa, proprio nel bel mezzo di un lago che ad oggi ne possiede una quantità decisamente superiore alla media. Sto parlando del bacino artificiale del Qiandao Hu (千岛湖 letteralmente “Lago delle Mille Isole”) con un’estensione di 573 Km quadrati conseguenza inevitabile della costruzione, non troppo attentamente pianificata, della diga e stazione idroelettrica del fiume Xin’an. Il 1959 era in effetti un’epoca non troppo equilibrata, tra i bisogni alla base della piramide di Maslow (fisiologia/sicurezza) rispetto a quelli posti nei ripiani superiori (appartenenza e stima) soprattutto in Cina, paese che dopo una rivoluzione comunista, ed la conseguente sconfitta ed esilio del generale Chiang Kai-shek, aveva appena intrapreso il complesso piano di riforme economiche e amministrative che sarebbe stato chiamato dai politici il Grande balzo in avanti. Senza entrare troppo nel merito della pressoché contemporanea carestia e conseguente morte di una quantità calcolata secondo alcuni attorno ai 45 milioni di persone, questione che sfugge alla portata di questo articolo, sarà opportuno a questo punto definire i termini operativi delle molte opere pubbliche di natura idrica, che il governo di Mao volle fortemente far costruire direttamente alla manodopera locale, sotto la guida di molti inesperti quadri del partito. Senza l’assistenza, molto spesso, di veri e propri ingegneri, che potessero ad esempio far notare come, nonostante la necessità di alimentare elettricamente le vicine città di Jinhua, Quzhou e Huangshan, inondare un’intera area densamente abitata da un periodo di oltre 1500 anni non fosse esattamente la strada migliore per riuscire a farlo. Così quello fu uno di quei casi in cui la costante ricerca di un percepito “progresso” riuscì a spuntarla sui bisogni della minoranza, collettività rappresentata nello specifico dalle “appena” 290.000 persone, suddivise in 6 villaggi, che dovettero trasferirsi prima di finire inabissati con le loro 290.000 abitazioni e 50.000 ettari di terreni, spesso riccamente coltivati sotto la guida amministrativa e politica dell’allora commissario regionale Tan Zhenlin. Possibilità che molto prevedibilmente non fu d’altra parte offerta, causa insuperabili ragioni di contesto, alle antiche pietre e monumenti di almeno cinque città storiche: He Cheng, Weipi, Gangkou, Chayuan e la grande e magnifica Shi Cheng (狮城 – Città del Leone) un tempo centro nevralgico e reale capitale de facto dell’intera regione. A partire dalla sua fondazione semi-leggendaria verso la fine del periodo dei Tre Regni, ad opera del generale al servizio dello stato di Wu, He Qi. Che per tanti anni aveva combattuto, senza esclusione di colpi, contro il selvaggio e fiero popolo delle tribù Shanyue, finché nel 205 d.C, conseguita la sua difficile vittoria, non tirò fuori due pezzi degli scacchi per metterli sopra una mappa militare. Proprio tali oggetti sarebbero quindi diventati, a distanza di pochi anni, rispettivamente le sedi governative di Chun’an e Sui’an, all’ombra dello svettante picco dei Cinque Leoni.
Ma il tempo transita e non sempre la memoria degli eventi trascorsi viene mantenuta in alta considerazione. Così ciò che un tempo riceveva l’abbagliante luce del sole, può trovarsi un giorno ricoperto dalle acque oscure di un profondo lago…

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Il nuovo elicottero Sikorsky che potrebbe rivoluzionare il concetto di rotodina complessa

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Giorni di silenzio, osservazione, concentrate considerazioni situazionali. Per realizzare finalmente come, nonostante i presupposti apparentemente all’opposto, la migliore circostanza per favorire il progresso tecnologico in determinati ambiti sia il conflitto tra le contrapposte fazioni umane. Perciò avremmo davvero, oggi, aeroplani come quelli che ogni giorno solcano i cieli, se non fosse stato per lo scoppio della grande guerra pochi anni dopo l’invenzione del volo a motore? E allo stesso modo, chissà cosa sarebbe stato degli elicotteri, apparecchi volanti naturalmente instabili e difficili da pilotare… Se non fosse stato per l’utilità tattica che seppero dimostrare durante i lunghi anni in cui le superpotenze tentarono di dimostrare la propria superiorità in terra straniera. In tale ottica diviene programmatico, in quanto carico di un doppio significato, lo slogan della compagnia pionieristica ed ormai quasi centenaria della Sikorsky Aircraft “Costruire per la prossima guerra, non l’ultima” (che oggettivamente, almeno in lingua inglese, sembrerebbe parlare meno di catastrofismi ipotetici e fuori luogo quanto piuttosto di una cronologia in bilico tra “futuro” e “passato”). Un corollario utile a contestualizzare questa recentissima dimostrazione pratica dell’S-97 Raider, il nuovo concetto di cannoniera in grado di effettuare il volo statico, al fine d’individuare o sopprimere la resistenza nemica. Sostituendo con il suo ipotetico ruolo di servizio attivo, collocato idealmente entro l’anno 2022-23, l’ormai antico Bell OH-58 Kiowa che già partecipò alla guerra in Vietnam, durante quelle lunghe albe e tramonti di tante decadi fa. Così documentato all’interno di questo breve video in cui l’atipico mezzo di trasporto, dalla sagoma vagamente simile a quella di un pesce, piroetta nel cielo sopra l’arsenale di Redstone a Huntsville, Alabama, compiendo strette virate ed ancor più ripide accelerazioni, mentre percorre tragitti arzigogolati con l’agilità di un insetto dotato di quattro ali. O tre rotori, nel caso specifico, di cui due montati in batteria sovrapposta nella posizione del congegno principale, mentre il terzo trova posto sulla coda ma situato in posizione perpendicolare all’asse di marcia del veicolo. Con l’evidente funzione di Spingere, piuttosto che mantenere in Equilibrio.
L’idea alla base dell’intero progetto FVL (Future Vertical Lift) di cui qui stiamo vedendo la più recente ed elaborata conseguenza trae in effetti le sue origini in un’epoca tutt’altro che recente, con il primo tentativo di unire militarmente agilità elicotteristica e la rapidità di un aeroplano intrapreso nel remoto 1965, proprio da quella gigantesca Lockheed Martin che oggi costituisce l’azienda proprietaria di Sikorsy stessa. Mi sto riferendo in effetti all’AH-56 Cheyenne, elicottero d’attacco in cui il sistema di propulsione caudale avrebbe visto la coesistenza in tandem di due rotori disposti ad “L”, con il sistema di spinta in aggiunta alla primaria funzione anticoppia di quello previsto dal progetto convenzionale. Un’idea in apparenza funzionale, almeno finché due anni dopo uno dei prototipi subì un’avaria, causando la morte del pilota ai comandi. Il che avrebbe gradualmente portato all’accantonamento di una simile visione, per un ulteriore mezza decade, quando il problema sarebbe stato approcciato da un’angolazione del tutto diversa. Ecco giungere sul palcoscenico dell’aeronautica, a questo fatidico punto, l’S-69 della Sikorsky. Siamo nel 1973 e l’azienda di Stratford, Connecticut, ha ricevuto un budget considerevole dalle Forze Armate per superare finalmente, nel suo laboratorio di ricerca & sviluppo, uno dei più vecchi problemi del volo elicotteristico: la dissimetria della portanza alias “stallo della pala retrograda”. Principale ostacolo al superamento di determinate velocità di spostamento per questi mezzi di trasporto, a causa della naturale tendenza del loro lato destro (o sinistro) a ricevere una maggiore tendenza a sollevarsi dal suolo causa il naturale sollevarsi delle pale rotanti. Mentre allo stesso tempo, l’altra metà del disco rotante tenderà naturalmente a scendere verso il suolo, portando a pericolose turbolenze o nei casi più estremi, la letale perdita del controllo. Ecco dunque l’idea risolutiva, che qui vediamo perfettamente applicata al prototipo di S-97 nella dimostrazione di Huntsville: posizionare due rotori controrotativi uno sopra l’altro, in posizione perciò coassiale, capaci di mantenere l’elicottero non soltanto sollevato da terra, ma anche in assetto perfettamente stabile senza l’impiego di un rotore di coda. Permettendo non soltanto di eliminare la consueta predisposizione al flappeggio (inclinazione autonoma delle singole pale per contrastare la dissimetria) ma anche di riservare l’intero spazio della coda dell’aeromobile al sopracitato terzo rotore propulsivo, come componente niente meno che essenziale per quello che sarebbe giunto a rivelarsi, già dopo il primo volo di prova, l’elicottero più veloce al mondo.

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Al placarsi di quell’ultimo rotore, sognai per caso un grande camion rosso

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La consapevolezza di vivere nel futuro: una sensazione diffusa e pervasiva, che coinvolge la maggiore quantità di un popolo durante il corso delle epoche, ma soltanto quando l’ottimismo domina su tutti gli altri sentimenti della collettività indivisa. Dando avvio all’applicazione operativa di una nuova serie di scelte, a livello progettuale, che sembrano privilegiare quello che dovrebbe essere, piuttosto che l’effettiva e tangibile realtà dei fatti. Una tendenza, in tempi più o meno recenti, particolarmente apprezzabile nel campo dei veicoli su ruote, la cui praticabile maniera d’utilizzo è la diretta risultanza della situazione di contesto; intesa come condizione, stato ed estensione della rete stradale su una scala, al minimo, nazionale. Come quando a partire dall’anno 1956, il Governo Federale sotto la guida del presidente degli Stati Uniti Eisenhower, approvò e varò il piano per il nascituro Interstate Highway System, un nuovo tipo di rete autostradale che sarebbe stata non soltanto più estesa, ampia e ben tenuta; ma sarebbe stata in grado di spingersi fin dentro ed attraverso i grandi centri abitati, ampliando sensibilmente le distanze raggiungibili dai carichi pesanti nel corso di un tempo apprezzabilmente breve. Una visione destinata a suscitare l’interrogativo, fondamentalmente inevitabile, sul fatto che potesse esistere un sistema migliore, un nuovo metodo per far spostare i grandi mezzi da una costa all’altra, senza i problemi operativi normalmente apprezzabili nell’utilizzo di un comune autocarro o perché no, persino il treno. La svolta avvenne quindi tra il 1964, quando la compagnia automobilistica Chrysler dimostrò al mondo, tramite un avventuroso tour in Messico, i meriti di un’auto del tutto priva del convenzionale sistema di pistoni battenti sotto il cofano. Bensì un singolo elemento rotativo, a ritmi folgoranti, facente parte essenzialmente del meccanismo largamente già noto della turbina; usata con successo, ormai da tempo, in campo aeronautico e navale, nonché per far muover alcuni dei più formidabili carri armati. Ma il cui elevato grado di silenziosità, affidabilità (quando adeguatamente gestita) e potenza avrebbe potuto segnare il punto di svolta, anticipando di molti anni quel tipo e stile di guida che oggi siamo soliti associare alle auto fornite di motore elettrico. Le prime aziende a crederci, perciò furono due: la Ford e la Chevrolet con il suo Turbo Titan, che si mostrarono capaci di produrre rispettivamente nel 1964 e ’65 le proprie migliori interpretazioni di un mezzo di trasporto pesante, il cui motore fosse capace di girare fino a 35.000 volte al minuto.
Così di particolare interesse, nella vicenda di questi due camion dal design ricco di fascino retro-futurista, sarebbe stato il particolare tragitto percorso dal camion della Ford, destinato a passare nella storia dei motori con il nome molto semplice di Big Red Truck (Grande Camion Rosso) e per il semplice fatto di essere stato disegnato, e considerato da ogni possibile angolazione d’impiego, ad opera del celebre ingegnere Royston Charles Lunn (1925-207) che dobbiamo ringraziare, tra le altre cose, per l’invenzione del moderno concetto di un SUV. Personalità capace d’influenzare per svariate decadi la via intrapresa dall’automobilismo americano, che nel caso di questo specifico progetto vide l’occasione di cambiare per sempre il mondo dei trasporti pesanti, tentò l’impresa che poteva e doveva andare incontro al successo e per la prima volta, inesplicabilmente, fallì. Frutto di un’ambizione largamente spropositata in più di un senso, a un punto tale da risultare decisamente poco pratico, il veicolo che la Ford avrebbe presentato in quel fatidico anno durante la fiera universale di New York era un impressionante autoarticolato alto 4 metri e lungo 30, con ben due rimorchi il primo dei quali posizionato eccezionalmente vicino alla cabina di guida, tanto da necessitare una forma convessa di quest’ultima al fine di favorirne lo snodo durante i tratti curvi del suo ipotetico tragitto futuro. Ma cuore stesso e idea fondante dell’intera questione, poteva essere individuato nell’impianto tecnologico capace di farlo muovere, la possente turbina sviluppata internamente chiamata Ford 705, in origine concepita per l’impiego militare in tutt’altra tipologia di situazioni. Ma il cui volto direttamente apprezzabile per la popolazione civile, in quel frangente, venne individuato proprio nell’innovativo camion, il cui prototipo sarebbe diventato il polo catalizzatore di uno dei più significativi misteri nella storia dell’automobilismo statunitense…

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