ingegneria

Il martello più grande che abbiate mai visto

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10 Ton Drop Hammer

Un inizio di giornata al fulmicotone, in grado di svegliare anche le talpe preistoriche che vivono in prossimità del centro della Terra. O almeno così sembra, i primi tre-quattro giorni che lavori in officina. Poi ti abitui, addirittura a questo. E l’opera inizia il suo flusso in automatico nel segno del sudore, mentre ogni gesto diviene calibrato, la cooperazione totalmente naturale. Ovvio: sarebbe assai difficile PARLARE, in mezzo a un simile frastuono. Tre operatori, ciascuno in abito ignifugo, protezioni per gli occhi e le orecchie, caschi protettivi di un vivace giallo canarino. Al centro, un addetto al forchettone/diapason d’acciaio incatenato, che serve a trasportare il pezzo riscaldato ad oltre 2000-2500 gradi fino allo stampo di lavorazione. A sinistra il suo assistente, il cui compito principale, oltre a sollevare assieme i materiali più pesanti, è irrorare d’acqua quanto posto in essere, affinché vengano rimosse le scaglie (scales) di metallo distaccatosi dal corpo principale. Mentre a destra nel sapiente trio, risiede il vero regista dell’operazione, colui che al tempo stesso deve faticare meno, eppure ha il compito più delicato e di maggiore responsabilità. Come un regista, o un direttore d’orchestra: il tecnico del maglio idraulico da 10 tonnellate.
È un’esistenza lieve che richiede un certo spirito d’iniziativa, questa dell’addetto metallurgico, poiché la creatività di simili compiti è per forza alquanto limitata. Occorre quindi apprendere il segreto per l’introspezione che non distrae, la fantasia che corre libera mentre le membra fanno ciò che devono. Ma soprattutto, l’orgoglio di fare qualcosa, presto e bene, ancora e poi di nuovo. Il video è stato caricato su YouTube da Hiroki Onoda, chiaramente un giapponese, e non sarebbe poi così stupefacente se l’intera azione si svolgesse proprio nella sua nazione. C’è qualcosa, in questo metodo di forgiatura al tempo stesso antico e dannatamente efficiente, che pare quasi rimandare ai fabbri di katana, gli esecutori ritualistici di un metodo per fare il ferro, poi l’acciaio, infine il taglio leggendario. Qui applicato, in modo forse più prosaico, alla messa in opera di grossi ingranaggi vuoti al centro, ovvero secondo la teoria più accreditata (nonché probabile) dei pignoni per i cingoli di qualche mezzo pesante. Il fatto è che dei tali componenti non possono essere realizzati a fusione, come avviene per la stragrande maggioranza dei prodotti della moderna metallurgia. Questo perché le ruote dovranno, nel corso della propria lunga vita operativa, sopportare non soltanto forti gradi di pressione, ma la forza ben più problematica della tensione, generata dal movimento parallelo di andata e ritorno delle maglie che poggiano sul suolo. Proprio per questo, portare la missione a compimento richiede un approccio basato sulla mera forza bruta, che nel dare forma al pezzo, ne riallinei addirittura la struttura cristallina, massimizzandone la resistenza e la durevolezza. Si, colpi di martello. Ma non del tipo che potremmo, allegramente, manovrare con le mani, bensì un mostro a forma di colonna, in grado di occupare una percentuale significativa dello spazio in officina, fatto muovere grazie alla forza spaventosa dell’idraulica applicata. O in alternativa, e non sarebbe poi tanto sorprendente nel presente caso giapponese, quella ancor più primordiale del vapore, che diede gli inizi a questo mondo rivoluzionario dell’industria più di due secoli fà, e che tutto ha cambiato nella mente e nelle aspettative di chi ha scelto di assolvere alla massima necessità: modificare la natura. Un merito che fu, fin dalla prima epoca moderna, conteso…

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Un viaggio virtuale a bordo dell’icosaedro volante

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CableRobot

Laboratorio Max Planck, nella città di Tubingia, Baden-Württemberg centrale: sospesa in un hangar da 200 metri cubi, la cavia umana da laboratorio siede sul più comodo dei seggiolini forniti di cintura di sicurezza a quattro punti, la classica “bretella” usata nelle auto da corsa. Sul suo volto campeggia un visore per immagini stereoscopiche, modificato ai fini dell’esperimento tramite l’inclusione di alcune antenne sulla parte frontale, ciascuna sormontata da una sensore sferico per gli infrarossi; grazie ad essi, il computer potrà fornire delle immagini perfettamente calibrate in base ai movimenti del collo, della testa….Soprattutto, della speciale piattaforma sopra cui si trova la ragazza in questione: il CableRobot Simulator. Un’astronave letterale, oppure la figura geometrica creata da un qualche abile stregone matematico, in grado di sostenere facilmente il peso di un individuo adulto, mentre oscilla liberamente all’interno di uno spazio definito, tramite l’impiego di sei cavi ad alto potenziale, ciascuno collegato ad un potente mulinello. Un parallelepipedo senza finestre, che tuttavia può diventare, grazie all’impiego della moderna computer graphic, la vertiginosa curva degli anelli di Saturno, il fondo degli oceani, oppure l’orizzonte degli eventi di un enorme buco nero. Non ci sono limiti alla fantasia. Il problema, piuttosto, è convincere l’oggettività di ciò che giunge fino ai recettori del cervello; tutti, nessuno escluso.
La vista è un senso fondamentale nella guida di un qualsivoglia veicolo, estremamente sviluppato nei buoni piloti. Ma si dice pure, a torto o a ragione, che quelli davvero ottimi non si affidino poi tanto ai punti di riferimento esterni al velivolo, quanto al senso d’accelerazione che deriva dai sommovimenti del sistema vestibolare, sito all’interno dell’orecchio umano. Come una sorta di sesto senso. Sarebbe questa una definizione fondata sulla realtà, o il mero veicolo di un senso d’appartenenza, che si fonda su ciò che “non può essere insegnato, né simulato”? Difficile da dimostrare l’una o l’altra ipotesi, per il semplice fatto che la concorrenza tra gli stimoli opera nel mondo dell’inconscio, ovvero ciò che l’individuo stesso interpreta per dare fondamento al proprio ego. Mentre la scienza vera, da che è stata reinventata alle soglie del XVII secolo, ha preso una fruttuosa via che si basa sulla pura e inscindibile oggettività, quando possibile, altrimenti sulla statistica a campione. E sembrava impossibile, fino a poco tempo fa, ricreare le condizioni di un’estrema esplorazione dell’ambiente siderale in un contesto attentamente calibrato, sempre uguale a se stesso ed utile ad interrogare un alto numero di persone, il più possibile diverse tra di loro. Finché al Prof. Dr. Heinrich H. Bülthoff, capo di un gruppo di ricerca sulla percezione, cognizione ed azione umana, non è venuta l’idea di questo meccanismo, che ponendo i propri ingombranti motori al di fuori dello spazio soggetto al movimento, per un totale di 467 cavalli applicati ad una singola gondola creata in tubi di fibra di carbonio, può essere mossa con estrema precisione, oppure lanciata nel quasi perfetto equivalente sensoriale di una folle montagna russa. Il che, unito ai moderni strumenti di elaborazione in tempo reale delle immagini, permette di fare un significativo passo avanti non soltanto nella tecnica applicata, ma anche nella ricerca scientifica più pura sul cervello umano. Le applicazioni di quanto creato da questo istituto specializzato in biologia cybernetica, parte di una vasta associazione internazionale con oltre 17.000 dipendenti e la sede a Monaco di Baviera, sono relativamente remote, ma già stanno dando i loro frutti: si potrà ad esempio giungere ad una migliore diagnosi dei disturbi medici che causano disorientamento spaziale, attraverso la creazione di uno standard medio delle doti del nostro cervello, tutt’ora inesistente. E se anche nel perseguire un tale nobile scopo, tramite la concessione di brevetti o l’ispirazione diretta di un qualche abile ingegnere, dovesse nascere un’attrazione da parco giochi oppure due, noi futuri utenti saremo di certo gli ultimi, a lamentarci!

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L’incendio che fu spento con l’atomica da 30 kilotoni

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Urtabulak

Fu certamente per l’effetto di una crudele ma simbolica ironia, che la più terribile guerra nella storia dell’umanità dovesse terminare con la coppia di esplosioni più potenti che fossero mai state indotte prima di allora. Hiroshima, Nagasaki: due nomi destinati a rimanere tristemente nella storia, già quando nell’agosto del 1945, sul concludersi della sanguinosa campagna del Pacifico, l’intero mondo si ritrovò improvvisamente, almeno in parte, giapponese. Furono in molti allora, persino tra i capi di stato induriti dai lunghi anni di sanguinose battaglie, a deprecare un tale duplice gesto, che dimostrava senza alcun dubbio residuo gli abissi della distruzione a cui poteva tendere l’ingegno travisato, sospinto innanzi dal bisogno di far tacere le bocche degli altrui cannoni. Ma soltanto quando furono rese pubbliche le testimonianze dei sopravvissuti, si giunse a comprendere la reale portata di una tale pirotecnica dimostrazione di forza: le ustioni, i cancri, la disgregazione degli organi… Con conseguenze fin troppo facili da intuire. Si stima che a seguito di quelle due fatidiche date, 6 e 9 agosto, sarebbero morte all’incirca 246.000 persone, di cui molte in modo orribile e inumano. E talmente shockante fu una tale presa di coscienza, così empatica la reazione dei potenti, che la decisione fu immediata ed unanime: l’unico modo per tenere il mondo al sicuro era…Costruire PIÙ bombe. Affinché ci fosse la certezza, per chiunque avesse nuovamente sfoderato quella spada, che ad ogni azione corrispondesse una reazione Uguale e Contraria, fino all’estinzione reciproca dei presupposti battaglieri. Su tali presupposti prese così l’origine, nel 1946, l’ufficio sovietico KB-11, dedito alla ricerca d’impieghi bellici per il fenomeno della fissione nucleare. RDS-1, 2, 3…Fino al 37: questi furono i codici operativi dati, tra gli anni ’40 e ’50, alla lunga serie di test effettuati con successo dal più grande paese comunista, culminanti con la detonazione del 30 ottobre 1961, della cosiddetta Bomba dello Zar, un gigantesco ordigno all’idrogeno da oltre 50 megatoni, il singolo strumento più potente mai costruito sul pianeta Terra. Fatto decollare dalla remota penisola di Kola, a bordo di un aereo che dovette rinunciare, per riuscire in qualche modo a contenerlo, a chiudere le porte della propria stiva, a ulteriore conferma della sua suprema inutilità. E che venne fatto cadere verso il suolo tramite l’impiego un paracadute ritardante, affinché non mietesse anche colui che era stato chiamato a sganciarlo in mezzo al nulla, per la maggiore gloria percepita della Madre Patria, il pilota Andrei Durnovtsev. L’esplosione fu così terribile che l’intero villaggio preventivamente evacquato di Severny, sito a 55 Km dal punto colpito, venne letteralmente raso al suolo, mentre anche a centinaia di chilometri, tetti furono divelti, porte scardinate, finestre facilmente infrante. Non che gli osservatori all’altra parte degli oceani, nel frattempo, fossero disposti a starsene da parte.
Fu un sentiero fatto di scoperte, progressivi balzi in avanti nel progresso della tecnica. Utilissime e complesse sperimentazioni. Benché apparve ben presto evidente che qualunque bomba atomica, non importa quanto piccola o grande, sarebbe bastata per dare fuoco alle polveri, costringendo alle temute ritorsioni di reciproco annientamento. L’unico modo per avere un maggior peso nei rapporti internazionali, dunque, diventava disporre di un vantaggio evidente nei propri presupposti distruttivi. Ovvero, bisognava togliere le bombe ai nemici. Si, ma come? La risposta fu tanto semplice da poter apparire, dal nostro punto di vista ormai remoto, quasi infantile: trovarsi d’accordo per iscritto. Il “Trattato sulla messa al bando parziale dei test” [nucleari, ovviamente] venne stipulato a Mosca nel 1963, poiché trovava almeno in linea di principio, il suo principale promotore e sostenitore proprio nel premier Nikita Chruščёv, gli storici ipotizzano, per prendere tempo e raggiungere il nemico americano, a quei tempi sensibilmente più avanti sul sentiero della ricerca e sviluppo. Entrambe le superpotenze presenti al summit, tuttavia, si trovarono d’accordo in un fatto estremamente rilevante: che qualsiasi commissione di supervisione internazionale, o reciproca ispezione, sarebbe stata terreno fertile per lo spionaggio, e che dunque i rispettivi dipartimenti tecnici dovessero regolarsi autonomamente sulla base della propria coscienza. Non è magnifico, tutto ciò? Se non altro, ciò fu utile a spostare i siti dei test in luoghi sotterranei, salvando le comunità periferiche dei due paesi, che a più riprese erano state colpite da venti carichi di particelle mortifere, quando non proprio dall’onda d’urto delle bombe di prove, come nel caso già citato della Bomba Zar.

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Due droni si confrontano coi mostri del vapore

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Steam engines

Come volano, sparvieri dal ronzìo insistente, tre o quattro eliche ciascuno, in mezzo alle volute del vapore. Le scintille fatte dalla segatura nel motore, appositamente aggiunta alla miscela, per accrescere ulteriormente i meriti di questa scena. Fuoco e fiamme alla fiera di Pickneyville, in una tiepida notte d’agosto che parrebbe appartenere a molto, molto tempo fa. Ciò perché al centro dell’inquadratura, così poetica e leggiadra, incede la macchina a vapore per antonomasia, quella ad uso agricolo, il trattore. Ma non uno come tutti gli altri, nossignore. È un Case, questo, rappresentante vivido di quella grande corporation statunitense, fondata nel 1843, che nel giro di 80 anni sarebbe arrivata a vendere 100.000 trebbiatrici. Oltre a 30.000 mezzi semoventi simili a questo qui, così straordinariamente restaurato, eppure non considerato pronto ad un museo. Bensì ancora utile, vecchio ferro ma non stanco, sospinto fino al sito della prova e messo in moto innanzi a un pubblico di esperti del settore. E sotto l’occhio di… Siamo di fronte, per intenderci, a una delle competizioni organizzate dalla prestigiosa Illinois Tractor Pulling Association, in cui macchine agricole di ogni foggia e dimensione devono sfidarsi in varie specialità, tra cui gare di velocità e potenza di traino. Proprio a tal fine, dietro il drago d’altri tempi è stata collegata un’apposita slitta con un complesso meccanismo, che nel corso del tragitto sposterà il suo peso gradualmente verso le due ruote anteriori, portando il piatto di metallo sito innanzi al semiasse fino al suolo, al fine di rendere il compito progressivamente più difficile, ancora e ancora. Si poteva spostare più velocemente, questo ponderoso arnese? Forse. Ma difficilmente, più lontano. Perché alla fine, tale approccio è stato studiato per un preciso scopo: dimostrare che l’erogazione di potenza, misurata in cavalli, non è determina la forza bruta, ma è bensì la coppia motrice (momento meccanico applicato) a determinare l’entità del compito a portata di un qualsiasi trattore. Ed in questo, il vecchio sistema del vapore non ha nulla da invidiare al vertiginoso avanzamento della tecnica moderna.
Basta guardarlo, dopo tutto: il mezzo in questione, proveniente dalla tarda epoca classica della produzione della Case, è il magnifico punto d’incontro tra funzionalità ed estetica, con un boiler lungo ed aggraziato, sormontato da una gran cabina decorata. Sulla quale campeggia in bella vista la dicitura 110 hp, piuttosto vicina a quella dei modelli top di gamma, che giungevano ad un relativamente impressionante valore di 150 hp, grosso modo equivalente a quello di una moderna berlina stradale, ma applicato su di un peso tra le 15 e le 20 tonnellate. In effetti, probabilmente in questo caso pesa più il trattore, che la slitta. Il fatto stesso che l’accoppiamento di oggetti riesca a muoversi, secondo i crismi della nostra epoca di un altro tipo d’efficienza, può facilmente suscitare un senso di spontanea meraviglia. Eppure, non soltanto le ruotone impressionanti del veicolo continuano a girare, ma riescono facilmente a far presa sul suolo sterrato, senza neanche l’accenno di uno slittamento. Sul suo davanti dell’eroica locomotiva fuori-strada, campeggia nel frattempo l’emblema dell’aquila, che il fondatore Jerome Increase Case (1819–1891) aveva dichiaratamente ripreso dal profilo della vecchia Abe, uccello simbolo di un reggimento del Wisconsin dell’epoca della guerra civile. Un simbolo che sarebbe rimasto legato a questo marchio almeno fino all’epoca dell’acquisto dello stesso da parte della Tenneco (1984) e il successivo ingresso nel gruppo internazionale Case IH, oggi controllato dalla nostra Fiat. E quale miglior modo, dunque, per riprendere la scena, che impiegare un punto di vista elevato, così come quello che avrebbe avuto il leggendario volatile, testimone di almeno una mezza dozzina di altre epocali battaglie…

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