ingegneria

Il funzionamento dello strano dirigibile che voleva trivellare i cieli

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Le ripide salite, le brusche discese, i robusti sollevamenti, i lunghi salti che colmano lo spazio tra i continenti. Ogni cosa è possibile se crederai in te stesso; perciò non perderti mai d’animo. E se mai dovesse vacillare la tua volontà, pensa a quello che ti ho detto credi intensamente a questa serie di parole. Soltanto in questo modo, potrai riuscire a superare la crisi. Già, completamente inutili verso l’inizio degli anni ’80. Fratello dirigibile, sorella mongolfiera, retaggi di un tempo in cui l’unico modo per sfuggire alla gravità era pesare meno dell’aria, grazie a un ingombrante bagaglio di quello stesso fluido attentamente riscaldato e/o gas particolarmente utili, incendiabili ma molto lievi. Poiché la capacità di carico, per quanto elevata, di un aeromobile realizzato con la foggia di uno pneumatico per biciclette (non a caso, continuava ad impiegarli la Michelin) è inerentemente privo di quella dote importante che possiamo definire il “controllo verticale”. Fondamentalmente necessaria a compiere molte delle imprese che oggi ci si aspetta da un comune elicottero ed aeroplano. Già, pensateci: come faceva l’Hinderburg (o uno qualsiasi dei suoi più fortunati successori) a salire o scendere a comando? Esisteva un modo soltanto, consistente nel rilascio pianificato dei suoi ingenti carichi di zavorra, qualcosa d’inerentemente e logisticamente complesso, nel caso in cui oltre a un numero preciso di passeggeri s’intendesse trasportare un carico variabile, costituito dai loro bagagli, merci oppure missive postali. Ed è questo problema che l’inventore statunitense parzialmente dimenticato dalla storia Arthur Crimmins, iniziando a lavorare proprio nel penultimo decennio del Novecento, si era prefissato di risolvere mediante un nuovo e rivoluzionario approccio alla questione. Quello del suo Aerolift Cyclocrane, finanziato da ben cinque diverse compagnie di raccolta e vendita del legname canadese, sostanzialmente un’aeronave ibrida in cui il volo veniva sviluppato (letteralmente) al 50% per l’impiego di grandi sacche d’idrogeno ed elio, ed al 50% da qualcosa di drasticamente inaspettato e brutalmente efficiente. In pratica la versione sovradimensionata di quattro ornamenti da cofano a forma d’aeroplano con tanto di motore funzionante, disposti in posizione cruciforme attorno a una struttura solida centrale. Ma soprattutto, capaci di ruotare lateralmente per un intero arco di 360 gradi, potendo sviluppare la stessa capacità di spinta sia verso indietro ed avanti, che nelle due direzioni perpendicolari al senso di marcia. Crimmins scelse quindi di chiamare simili apparati a forma di T gli stalks (gambi) e posizionare la cabina di pilotaggio, costituita nei suoi due prototipi dalla parte frontale di un elicottero, attaccata ad un lungo filo ben distante dal resto dell’improbabile congegno volante. Per una ragione che può essere facilmente identificata, nella specifica maniera in cui la sua creazione si sarebbe comportata durante l’utilizzo e soprattutto, in fase di decollo ed atterraggio. Il punto principale ed artificio risolutivo custodito nel cuore del Cyclocrane era la maniera in cui esso potesse sollevare se stesso mediante l’impiego della solita tecnologia del gas dei dirigibili, ma rigorosamente NON il suo carico. A vantaggio del quale sarebbe intervenuta la spinta verso l’alto generata dall’espediente aerodinamico che prende il nome di ciclogiro, oppure ciclo-rotore. In altri termini quella generata dalla rotazione longitudinale di una serie di pale capaci di sfruttare un principio simile, ma distintamente diverso da quello del normale rotore di un elicottero. Un sistema che si trovava essenzialmente rappresentato, nel caso della notevole invenzione americana, dall’intero veicolo indotto a ruotare su se stesso alla velocità di 13 giri al minuto, abbastanza da spingere la parte finale del gambo con le sue piccole ali (o blades/lame secondo la terminologia ufficiale) a una velocità soggettiva di quasi 100 Km orari. Il che avrebbe permesso al pilota, nella sua cabina posta a ragionevole distanza di sicurezza, d’inviare un comando ciclico capace di far puntare le loro superfici di controllo in direzione alternata, al fine di contrastare a seconda della necessità la naturale tendenza dell’aeronave a salire, piuttosto che quella indotta dal carico a scendere verso il terreno. In altri termini, restituendo alla sapiente mano umana l’assoluto controllo della sua altitudine all’interno della colonna atmosferica, anche senza ricorrere all’approccio più moderno di un vettore più pesante dell’aria. Soluzione capace di comportare non pochi vantaggi, come la quantità assolutamente ridotta di emissioni inquinanti, la marcia comparativamente molto più silenziosa e la sempre intrigante possibilità di raggiungere luoghi molto remoti, sollevando carichi pesanti (i.e. tronchi) per poterli riportare sani e salvi presso l’interessata civiltà in attesa. Ed anche qualche valido, persistente problema…

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Il lentissimo disastro naturale di una pozza di fango vivente

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Sappi dunque che persistono più cose, sopra e sotto terra, di quante possa comprenderne la vostra geologia. Ed ingegneria. Ed architettura. E fisica delle cause e degli effetti. Cose che ribollono possenti, emergono, propagano se stesse. Distruggendo ogni possibile ostacolo sul loro cammino: c’è infatti un solo geyser, nell’arida pianura energicamente rilevante di Niland, non troppo lontano dal “mare” di Salton, il bacino idrico creatosi accidentalmente all’inizio del XX secolo per uno straripamento del fiume Colorado. Ma per danni e costi incorsi al fine di gestirlo, potrebbero anche essere due dozzine. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare tuttavia, questo punto di collegamento con le inaccessibili profondità non ribolle per l’immenso calore, né getta vistosi pennacchi d’acqua verso i recessi luminosi del cielo. Bensì lascia lentamente sgorgare, un poco alla volta, copiose quantità di fango. Eppure nonostante la sua natura apparentemente letargica, non può essere in alcun modo cancellato o bloccato da mano umana, mentre continua a ritmo sostenuto a spostarsi verso un’area molto rilevante dal punto di vista delle infrastrutture esistenti. Avendo già costretto a effettuare la deviazione di un tratto ferroviario, di una strada provinciale ed il sollevamento a mezzo tralicci di una costosa linea di fibre ottiche, utilizzate per collegare i vicini comuni di Estelle e Calipatria.
La prima nota in merito al geyser di Niland compare verso la metà degli anni ’50, quando viene immediatamente classificato come uno dei numerosi vulcanelli di fango che si affollano nella regione, prodotto collaterale di quella stessa faglia di Sant’Andrea che, attraversando questa specifica regione sotterranea, costituisce la minaccia incombente dell’intera area più popolosa della costa Ovest degli Stati Uniti. Ma all’epoca si tratta di poco più che una nota a margine, per la voragine del tutto statica nell’assoluto mezzo del nulla, giudicata del tutto incapace di arrecare alcun tipo di problema nei confronti degli abitanti locali. Almeno finché nel 2007, per ragioni ancora in parte misteriose, essa inizia gradualmente a spostarsi in direzione Sud/Sud-ovest, a una velocità di pochi centimetri la settimana. Ma il suo progresso è inesorabile e soprattutto, sembra lievemente accelerare, finché entro il 2018, alla stima apprezzabile coi nostri stessi occhi, si sarà spostata di un totale di circa 85 metri. Verso uno scenario ormai radicalmente differente, in cui lo strano fenomeno è già costato alla contea oltre 20 milioni di dollari, investiti dapprima nel vano tentativo di controllare la pericolosa voragine semovente, quindi di spostare, o in qualche modo proteggere, le preziose strutture situate sul suo cammino. Una cifra spesa con validi criteri e al tempo stesso rivelatosi almeno parzialmente superflua, quando si considera la facilità disarmante con cui il geyser ha oltrepassato, verso la fine del 2018, una poderosa barriera costruita con cemento, placche d’acciaio e pesanti rocce sepolte al di sotto della superficie fino alla profondità di 23 metri, sgorgando con la stessa placida forza all’altro lato e costringendo alla dichiarazione dello stato di emergenza. Per una situazione diventata ormai del tutto ingestibile, come narrato in un’ampia serie di video servizi del telegiornale e video scientifici di approfondimento, come l’ultimo qui mostrato della YouTuber e divulgatrice Physics Girl alias Dianna Cowern, originaria del distante arcipelago delle Hawaii. Rimasta colpita ed affascinata, come molte altre insigni menti tecnologiche, dalle notevoli caratteristiche del sottosuolo californiano. Ed il suo senso d’incombente disastro, in alcun modo mitigato dai processi graduali che gravano sullo stato persistente di tali sfortunati luoghi…

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L’ipnotica tecnologia del macchinario che confeziona gli alberi di Natale

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Era circa la metà degli anni ’70 quando l’olandese naturalizzato in Canada Henry Tillaart scrutò, dall’alto della collinetta che sovrastava il suo vivaio nella regione di Durham, i remoti confini del suo dominio. Schiere di conifere ordinate, fatte crescere secondo i metodi applicati di una lunga tradizione, ma in quantità abbastanza significativa da potergli garantire un’utile fetta del mercato di stagione. Il vento d’inverno faceva muovere quei rami, accentuando le caratteristiche e la forma dei diversi aspetti del suo prodotto: c’erano abeti affusolati, per l’impiego nelle case meno spaziose. E ce n’erano degli altri più larghi e rigogliosi, adatti al posizionamento nei giardini antistanti, per chi disponesse di decorazioni capaci di resistere alle intemperie. E poi, presso un particolare sito “sperimentale” erano stati fatti crescere per qualche anno più a lungo degli alberi decisamente più imponenti. Alti 5 metri, 6, 7, da impiegarsi nelle piazze cittadine e in quel nascente tipo di attrazione ingombra di luci, divertimenti e negozi che gli abitanti urbani stavano iniziando a definire il Centro Commerciale. Lì un gruppo dei suoi impiegati, lavorando sotto la supervisione diretta di un addetto alla logistica, facevano del loro meglio per affrontare una situazione decisamente complessa. Del tutto inadatti si infatti si erano dimostrati, i normali tubi di metallo con la “calza a rete” normalmente impiegati al fine di raccogliere e contenere quei rami dalle propaggini aghiformi, costringendo il personale all’improvvisazione. Così alcuni uomini erano saliti su una scala appoggiata ad un furgone, mentre altri con un lungo bastone stavano tentando di far girare l’involucro di plastica e filo metallico tutto attorno all’imponente essere vegetale. Il quale, soltanto successivamente sarebbe stato tagliato e disposto sul cassone aperto dell’autoveicolo, per il trasporto fino al sito di raccolta e spedizione. “Possibile che questo sia il modo migliore?” Esclamò l’industriale con la giacca ben serrata, rivolgendosi a un disordinato gruppo di ghiandaie grigie, che discutevano animatamente per il controllo di un tratto di terra, dove probabilmente avevano scovato alcuni dei pregiati lombrichi dell’arboreto. E fu allora che Tillaart notò, in prossimità di quel piccolo caos, una pianta rampicante che iniziava ad arrampicarsi sul palo di un vicino lampione. Girando tutto attorno ad esso, formava una sorta di spirale, capace di racchiudere ed abbarbicarsi con la massima efficienza a quella forma tubolare. “E se, abbracciando il tronco, si potesse convincerlo a collaborare…?”
Non è in effetti semplice, da una posizione esterna all’azienda, risalire all’effettiva origine e storia del dispositivo noto come Tree tyer (legatore d’alberi) della Dutchman Industries, azienda nordamericana rinomata per la propria competenza nel campo della meccanizzazione arbustiva, ovvero la creazione di metodi industriali e tecnologici finalizzati alla gestione di codesti esseri dalle simmetriche ramificazioni. È tuttavia piuttosto ragionevole immaginare, visto l’ingegno ed il talento di coloro che seppero cambiare in modo significativo le regole di questo grande gioco, immaginare una versione preliminare di quel meccanismo, risalente all’epoca in cui venne messa in produzione la prima pala triangolare dell’azienda. Ciò di cui sto parlando ora, potreste anche conoscerlo (e d’altra parte, ne abbiamo già parlato sulle pagine di questo blog) nella foggia distintiva di un attrezzo tripartito maneggiato da un braccio idraulico, capace di tagliare e immergersi dentro la terra, incapsulando un arbusto assieme al proprio suolo ed una parte considerevole di radici. Al fine di piegarlo da una parte e assicurarlo sul pianale del trasportatore, verso nuove mete utili a un trapianto con dei validissimi propositi di sopravvivenza. Lasciando semmai il problema, in corso d’opera, di come proteggere ed assicurare i rami più piccoli, destinati altrimenti a riportare significativi danni soprattutto dalla parte schiacciata verso il basso, per effetto della gravità spietata. A meno di averne effettuato un’efficiente legatura, con metodi il più possibile rapidi e funzionali allo scopo. Ecco dunque la più futuristica proposta tra quelle impiegate per affrontare, ed in qualche modo risolvere il problema…

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Con 20 tonnellate nella stiva, sorse dalla Russia il più potente elicottero mai costruito in serie

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In ogni momento della Storia in cui si rende manifesta una particolare necessità operativa, le cronache ricordano uomini e donne dalle doti straordinarie, in vari apprezzabili maniere capaci di dimostrarsi scaltri, ingegnosi o GRANDI sullo sfondo dei propri contemporanei. Qualche volta, tali aspetti possono trovarsi espressi nelle loro gesta. Certe altre, negli oggetti a cui seppero dare un senso ed una logica immanente. Decollo, volo, sollevamento: tre fasi nella pratica espressione di un apparecchio motorizzato, la cui funzione è sempre stata esclusivamente quella: vibrare e roteare a un punto tale, da poter sfuggire alle rigide catene della forza di gravità. Portando al proprio seguito tutti coloro, o quelle cose, che desiderassero elevarsi sopra delle circostanze in qualche modo indesiderabili o avverse.
Così la maggior soddisfazione postuma di Mikhail Leontyevich Mil (1909-1970) l’ingegnere aerospaziale e scienziato russo fondatore dell’omonimo bureau industriale, si sarebbe potuta forse manifestare nel futuribile 2002, con la più importante creatura del suo protegé Marat Tishchenko non soltanto utilizzata con successo nell’intero Nord-America per varie mansioni di tipo civile, ma inviata fino in Afghanistan durante l’Operazione Anaconda, per recuperare un MH-47E Chinook che era stato abbattuto da un lanciarazzi talebano dietro le linee nemiche. Manifestando in questo modo quell’immagine destinata a rimanere impressa nella mente dei presenti, del possente elitrasporto a due rotori sollevato con il lungo cavo, da questo gigante che sembrava a tutti gli effetti un comune elicottero nella sua forma in versione largamente sovradimensionata. Ed è forse proprio questo semplice approccio, l’aspetto maggiormente distintivo del design del Mi-26 “Корова” (Mucca) come fu soprannominato in determinati ambienti dell’Est Europa (mai dai suoi piloti, che lo rispettavano eccessivamente) pochi anni a partire dal suo primo volo nel dicembre del 1977, cui si giunse al fine di risolvere un problema di vecchia data nell’universo logistico dei suoi creatori. Ovvero una risposta alla questione, sempre problematica, di come riuscire a spostare ingenti quantità di materiali, munizioni ed uomini da un lato all’altro del paese più grande la mondo, con molte regioni quasi totalmente prive di strade utilizzabili, soprattutto dal punto di vista di un ponderoso convoglio militare. Ecco dunque spiegata l’esistenza, attraverso le decadi antecedenti di tutti quei giganteschi aerei da trasporto prodotti dai marchi Antonov e Ilyushin, per non parlare dei precedenti elicotteri pesanti della Fabbrica Moscovita Mil, il Mi-6 e il Mi-8. Perché come si dice, chi trova una pista d’atterraggio, trova un tesoro e qualche volta il metodo del decollo verticale è tutto quello che ci resta per riuscire a compiere l’impresa. Come quella di poter dimostrare nuovamente al mondo come nessuno gestisca meglio i trasporti aerei pesanti, che il paese dove l’ingegneria è figlia reiterata di un pragmatismo straordinariamente pratico nei suoi metodi e modalità d’applicazione. L’idea di partenza dunque, commissionata alla Mil verso l’inizio degli anni ’70, partiva dal requisito di poter trasportare con le proprie pale oltre 30.000 Kg ad alta quota e velocità significative, verso località irraggiungibili dagli aerei pesanti utilizzati fino a quel momento. Una finalità sollevata con estrema semplicità e nonchalanche, quando si considera la sua natura totalmente priva di precedenti nella storia della tecnologia elicotteristica creata dall’uomo…

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