L’elica: sul mare e nell’aria, l’innovazione del genio da Vinci

Qualche giorno fa, affacciato al balcone di casa, ho osservato un piccolo oggetto scendere nell’aria verso terra, roteando elegantemente e dolcemente: un seme (foto 1). Poi un altro. E un altro ancora. Ne avevo visti altri, ma quel giorno pensai che forse qualcuno in passato, guardando quel seme, aveva avuto l’idea giusta per inventare, creare quel meraviglioso strumento che ancora oggi ci permette di volare e di solcare i mari. Spesso Madre Natura ci ha suggerito idee geniali, ma altrettanto spesso è stato per noi difficile far “funzionare” nella pratica quelle idee.

Il primo progetto (foto 2) di elica per aeromobili deve essere necessariamente attribuito al grande, inimitabile Leonardo da Vinci (nel 1490); non sappiamo se Leonardo riuscì a far volare il suo apparecchio, ma l’idea ha portato ai moderni aerei ed elicotteri. Quindi, l’elica per aerei è precedente a quella marina, e di gran lunga; il concetto di “elica” è stato sviluppato matematicamente da Jan Baptiste Meusnier, francese. Nel museo di Chalais Meuden esiste una serie di disegni di Meusnier che, nel 1784, illustrano come egli avesse compreso come applicare un’elica aerea ad uno “sferico” (pallone aerostatico).

Ma nell’ottobre del 1784, Alban e Vallet, che lavoravano nella fabbrica di idrogeno di Javel, costruiscono una macchina aerostatica: l’Aerostato di Javel (Aerostat de Javel – foto 3); anche in questo caso non è dato sapere se quell’aerostato volò davvero o no, ma questo dimostra ancora una volta che l’elica aerea fu la prima a ruotare…

All’inizio del XIX secolo, l’aereo pipistrello di Clement Adler compie uno straordinario volo di trecento metri e qui invece, il volo è documentato e la questione “come facciamo a volare?” sembra risolta… anche se poi passarono ancora più di vent’anni prima della nascita ufficiale dell’aviazione, con l’intervento dei Fratelli Wright che costruirono l’elica del loro aeroplano, da soli, giovandosi degli studi del nostro Leonardo.

Si deve invece all’ingegnere, chimico e medico ceco Josef Ressel, nato a Chrudim, il perfezionamento dell’elica marina come la conosciamo oggi. Ressel visse tra Monfalcone e Trieste (esiste ancora la sua villa a Trieste, in via Fabio Severo) e fra le altre cose mise in piedi un piano che salvò il patrimonio forestale delle Alpi Orientali; egli era da sempre appassionato di barche e proprio nella città giuliana mise a punto il modo di velocizzare le navi. Aggiunse un’elica al vapore a ruota Carolina, ne dimostrò la validità e nel 1827 ottenne il brevetto per l’elica marina.

Le eliche marine (foto 4) sono sempre sistemate a poppa delle imbarcazioni, per evitare urti e danni e a una profondità atta a non creare l’effetto superficie libera: questo crea un moto ondoso eccessivo che limita l’efficienza dell’elica.

Un fenomeno temuto da tutti i naviganti è quello della cavitazione, per cui micro bolle di gas migrano rapidamente in zone particolari dell’elica, provocando danni notevoli di erosione e corrosione (foto 5); oltre a questo, il fenomeno influisce negativamente sull’efficienza dell’elica.

Più di quattro secoli sono passati da quando il nostro Leonardo concepì l’idea dell’elicottero; l’elica resiste ancora e risulta quasi insostituibile, malgrado i reattori ed i motori marini a getto. Possiamo quindi ben ribadire l’assoluta genialità di Leonardo da Vinci. E di Madre Natura.

(Franco Wendler)

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