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Titolo: Leonardo e il volo umano.

Leonardo aveva una fervida fantasia e tanta curiosità, ma non
conosceva la matematica e la fisica del suo tempo.  Per verificare le
sue macchine, avrebbe dovuto costruire modelli in scala ridotta, così
avrebbe potuto constatare che nessuna delle sue macchine poteva
funzionare.  Qui a sinistra si vede un rincopide mentre pesca.
L'uccello, che assomiglia alle rondini di mare, preferisce, a causa
del suo modo di pescare, le acque calme come quelle dei laghi o delle
lagune.       Si nota il leggero movimento delle remiganti che gli
permette di mantenere l'esatta posizione rispetto allo specchio
d'acqua.  Per risparmiare energia, quasi tutti gli uccelli sfruttano
al massimo il volo planato, le correnti ascensionali ed il vento
contrario. Questo si sapeva anche in tempi anteriori a Leonardo.
Come ho fatto notare nel capitolo dedicato al sapiens, l'essere umano
è portato, per una deformazione della sua psiche, a concepire prima le
cose difficili e, solo in un secondo tempo raggiunge, a gran fatica, le
cose semplici e Leonardo non faceva certo eccezione a questa regola.
Se, ad esempio, Leonardo non si fosse intestardito sull'ala
articolata e sull'ala battente, il sapiens avrebbe potuto volare
mezzo millennio prima li Liliental. Si potrebbe osservare che, prima
dello svizzero Bernoulli, non si sapeva nulla sulle proprietà del
profilo alare.  Leonardo non ne aveva bisogno.  Ai suoi tempi, i
ragazzi facevano volare aquiloni perfettamente tesi tra asticelle di
legno.  Si potrebbe osservare che Leonardo non aveva il motore, ma
neppure il tedesco Lilienthal ce l'aveva.  Leonardo non poteva
pretendere di sollevare il suo macigno con la forza di un solo uomo, ma
disponeva della forza di decine di uomini che avrebbero potuto
conferire alla sua macchina energia potenziale o di quota.  Era
sufficiente trasportare la sua macchina, smontata a pezzi, in cima ad
una collina. Avrebbe, inoltre, potuto stabilire l'insufficienza della
superficie alare rapportata al peso della sua macchina, misurando, ad
esempio, la superficie dell'ala ed il peso di un falco e di una
gallina. Semplicemente stendendone le ali su di un pezzo di carta e
disegnandone il contorno. Dividendo, poi, la superficie alare
complessiva per il peso del volatile, avrebbe ottenuto il carico alare.
 Da ragazzo, per far volare i miei meravigliosi progetti, usavo carichi
alari inferiori a dieci.

alari inferiori a dieci.
Anch'io da fanciullo ho disegnato e fatto volare molti aeromodelli:
veleggiatori, wakefield e volo libero a motore (anche uno ad ali battenti),
senza che nessuno, eccetto la mia mamma :o) , mi abbia mai paragonato
a Leonardo. Perché? Perché la mia partenza era costituita dalle cose che
già esistevano, dalla cultura che era già in mano ad un ragazzino. Era
un senno del poi.
Una curiosità sugli aquiloni:
dopo aver fatto volare con successo vari aeromodelli, ogni tanto
costruivo un aquilone. Lo costruivo proprio bene, con bacchette
di balsa e carta-seta tesa con celluloide ed acetone e... non volavano
mai. Erano un fiasco completo, come quello di Charlie Brown.
Soltanto in età più matura riuscii a costruirne di soddisfacenti
perché mi capitò di leggere una frase chiarificatrice che recitava:
"L'aquilone è un aerodina che, per essere stabile, deve avere una
efficienza aerodinamica minore di uno". (!)
Mentre un aero-planante deve massimizzare il rapporto portanza/
resistenza, un aquilone deve fare schifo (aerodinamicamente
parlando) per essere stabile. Questo fatto non doveva essere chiaro
neppure ancora ai fratelli Wright (e siamo agli albori del novecento,
quasi quasi tu c'eri :o)) se il loro trabiccolo volle essere un *aquilone
con motore e vite di Leonardo".
Ciao!!!  :o)
Livio

Che nickname ha costui? ha scritto:

Vedo che hai fatto le mie stesse esperienze in campo aeromodellistico,
ma, ai miei tempi, non c'era assolutamente nulla, non c'erano motori,
radiocomandi e non c'era neppure la balsa e tutto doveva esser
alleggerito col seghetto per traforo. Le centine e le ordinate erano
del veri capolavori di design. Nessuno mi paragonò a Leonardo, anzi mi
consideravano una specie di perdigiorno, mentre sperimentavo cose che
Leonardo avrebbe potuto e dovuto fare 500 anni prima. Il paracadute di
Leonardo non ha proporzioni, né forma atta a renderlo stabile, manca
il foro superiore per la fuoriuscita dell'aria.  Un modellino sarebbe
bastato. La modellistica era nota ai tempi di Leonardo. Sculture ed
affreschi erano preceduti da modelli e disegni in scala da presentare
al committente per l'approvazione definitiva.  Lupogrigio.

al committente per l'approvazione definitiva.
Erano solo modelli estetici, non atti al calcolo strutturale.
Neppure Antonelli riuscì a fare un modello strutturale della pur
ardita Mole di Torino, infatti abbiamo dovuto tristemente
costruire una struttura interna di cemento armato per salvarla.
I predecessori si limitarono poi ad una smisurata ridondanza
(vedi San Pietro). Il primo modello strutturale ch'io conosca
è quello del Gaudì per le guglie della Sagrada Familia di
Barcellona modello che puoi ancora vedere nei suoi laboratori
aperti al pubblico. Gaudì ha rovesciato alto/basso le guglie
sostituendo i puntoni con i tiranti, modellizzati con dei fili, in
modo da poter applicare dei pesini di piombo di trazione al
posto delle sollecitazioni di compressione. E' spettacolare,
ma siamo agli inizi del '900!
Voglio dire che tutte le cose che oggi ci appaiono banali
(come ad es. il sistema copernicano) nella storia della scienza
sono state invece conquiste ardue e difficili. Rese poi ancor più
ardue e difficili dalla enorme difficoltà di comunicazione (pensa
alla difficolta di leggere nel '600 qualche scritto all'indice che
sostenesse l'eliocentrismo) e dall'oscurantismo religioso, oggi
affatto sopito (vedi staminali).
No, ing. Lupogrigio, non mi sminuire l'opera del grande
Leonardo da Vinci, primo ingegnere della storia. Se altre culture
europee lo fanno è perché muoiono di invidia per il nostro
Rinascimento, un buon secolo di anticipo sul loro!
Ciao!!!  :o)
Livio

 "lupogrigio":

Non è riducendo il peso, da quello di un uomo a quello di un topolino
che si risolve il problema fondamentale. E' stato recentemente risolto
con una tela speciale (una specie di filtro) che sostituiva il foro
dimenticato da Leonardo. Da bambino avevo fatto esperimenti con pezzi
di stoffa ed ho constatato che non avevano stabilità. Un pezzo di
stoffa Leonardo poteva permetterselo. Ed ora veniamo all'aquilone. Io,
sugli aquiloni ho solo esperienza.  Abbiamo un oggetto che ha un certo
peso costituito da: 1) L'aquilone vero e proprio che (in assenza di
Bernoulli) potrebbe anche essere una tavoletta di balsa, di superficie,
forma e spessore opportuni. 2) Una coda leggera con funzione
stabilizzatrice. 3) Un'imbracatura. 4) Un cavetto di traino (utile in
mancanza di vento).  Dobbiamo creare una forza eguale o superiore a
detto peso.  La fornisce il moto relativo del mezzo (aria) rispetto
all'oggetto. Non basta. L'imbracatura deve assicurare
un'incidenza positiva all'aquilone che deve esser sempre orientato
contro vento.  L'incidenza non deve esser troppo forte, perché
altrimenti l'aquilone si ribalta e non troppo piccola, altrimenti la
forza che si crea non supera il peso della macchina.  Ho dimenticato
qualcosa?   Lupogrigio.

qualcosa?
Il problema più complesso (e difficile in termini analitici) è
quello della stabilità: che l'aquilone non si avviti, che non scivoli
d'ala oppure che non superi in planata il punto di ancoraggio
per poi precipitare in picchiata. In termini empirici si semplifica
imponendo l'efficienza aerodinamica < 1. Questo giustifica in
molti aquiloni la presenza della coda che serve appunto ad
aumentare la resistenza frontale portando l'efficienza
(= portanza/resistenza) inferiore all'unità. La portanza in un'ala
piatta è dipendente dall'incidenza e dalla velocità del vento
con legge più che quadratica, mentre la resistenza è data dal Cx
per il quadrato della velocità. Questo mostra che un aquilone
può essere stabile con un vento e non con uno maggiore,
oppure può volare basso con vento debole. Per ovviare a questo
inconveniente bisogna costruire la coda con una resistenza che
abbia una legge più che quadratica con la velocità del vento.
Ad es. con tubi Venturi = bicchierini di carta sfondati :o) .
Ne avrei molto da raccontare sugli aquiloni. Non solo di
tecnico. Ad es. sulla felicità del bambino che tiene un aquilone.
Ma non di tutti. Ci sono un sacco di bambini che sono
assolutamente indifferenti e ci sono quelli che vanno in estasi.
In questi ultimi vedo il sognatore, l'idealista, il passionario.
Poi ci sono gli "adulti" come me che sognano ancora. Io
sogno di fare una traversata atlantica su una barca trainata
da un aquilone a 1000..2000 metri di altezza, tale da beccare
un forte aliseo. Ma gli anni avanzano e temo che resterà un sogno.
Ciao!!!  :o)
Livio

 "lupogrigio":

Auguri Livio, ma hai pensato al diametro che deve avere il cavo ed al
relativo peso.   Si tratta di più di due chilometri.  Boh!  Comunque,
se è realizzabile, auguri. Ciao.  Giulio.