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Il volo

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by

Salvatore Plutino

on 30 June 2016

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Transcript of Il volo

Il mito di Dedalo ed Icaro, appartenente alla mitologia greca, è la prima testimonianza del sogno dell'uomo di volare
Il mito fu ripreso intorno all'anno 0 da
Publio Ovidio Nasone
nelle
Metamorfosi
(libro VIII) e nell'
Ars Amatoria
(libro II)
“Quis crederet umquam Aerias
hominem carpere posse vias?”
Il primo uomo che mirò a capire e descrivere le dinamiche e le forze che avrebbero potuto condizionare il volo fu
Leonardo Da Vinci
, che nel
"Codice sul volo degli uccelli"
, partendo da uno studio accurato degli uccelli arrivò a comprendere la resistenza aerodinamica, una delle quattro forze fondamentali del volo
I principali progetti di Leonardo:
Elicottero a vite a propulsione umana
Ornitotteri (modelli ad ala battente)
Macchine volanti
Paracadute
Alianti
La Mongolfiera
Le prime mongolfiere ad aria calda vennero sostituite da modelli ad idrogeno che poi nel 1795 si diffusero anche a livello militare
I francesi
de Rozier
e
Laurent
nel 1783 effettuarono il primo volo umano della storia a bordo di un pallone aerostatico realizzato dai fratelli
Montgolfier
Grande difetto:
solo i movimenti verticali potevano essere controllati
studiò i principi della fisica del volo e individuò le sue quattro forze fondamentali: spinta, resistenza, portanza e peso
Nel 1799 mostrò il primo progetto di aliante che riservasse ad una coda la funzione di controllo
George Cayley
:
fine XVIII sec.
Primi studi fisici
1852
Primo volo a motore con un mezzo più leggero dell'aria a bordo di una sorta di dirigibile azionato da un motore a vapore
Henri Giffard
Furono molti i tentativi da parte di fisici, astronomi, inventori, ingegneri e sperimentatori di realizzare alianti e dirigibili spinti da motori a vapore o a benzina
Fino al 1939, l'intera flotta
Zeppelin
trasportò circa
37.000
passeggeri in giro per l'Europa
L'età dell'oro
del dirigibile iniziò
nel
1900
con il primo volo dell'
aeronave

Zeppelin
un dirigibile rigido, che prende il nome dal suo ideatore, realizzato in Germania
e prodotto fino al
1938
Orville & Wilbur Wright
Costruttori di biciclette, avevano cominciato a studiare la dinamica del volo a fine Ottocento per terminare le loro ricerche dopo alcune prove realizzate in
Galleria del Vento
per approfondire le loro conoscenze sulla portanza
Dayton, Ohio, USA
17 Dicembre 1903
Primo volo
a bordo di un velivolo più pesante dell'aria con un essere umano a bordo
Flyer
motore a benzina
12 cavalli
Il
Flyer
compì quattro voli:
Primo 12 s per 36 mt (Orville)
Ultimo 59 s per 260 mt (Wilbur)
Il
Flyer III
può essere considerato il primo aereo
pratico
ed
affidabile

Tra il
1907
ed il
1908
i fratelli Wright presero contatti con l'
U.S.Army
per la vendita dei loro aerei
Grazie alle ricerche di altri inventori, i primi aerei si diffusero in tutto il mondo per arrivare al
1909
in cui la popolarità esplose
In due anni si moltiplicarono
meeting aeronautici
,
gare di volo
,
record
e rispettivi
premi
Il
"più pesante dell'aria"
in meno di dieci anni aveva fatto passi da gigante e conquistato tutto il
globo
!
La prima nazione ad usare gli aerei per scopi militari fu l'Italia nella guerra contro la Turchia per bombardare la Libia nel 1911
Usi Bellici
Durante il primo anno della Prima Guerra Mondiale il ruolo dell'aeroplano fu solo quello di osservare i movimenti delle forze nemiche e solo successivamente furono installate le prime mitragliatrici
Agosto
1918
Volo su Vienna
La squadriglia
Serenissima
comandata dal Maggiore della
Regia Aeronautica

Gabriele D'Annunzio
e dal Capitano
Natale Palli
e composta da sette aerei lasciò cadere sulla città migliaia di volantini contenenti due messaggi di carattere politico e propagandistico
Gli anni venti e trenta sono noti come età dell'oro dell'aviazione in quanto questo campo non fu investito dalla grande crisi mondiale, ma bensì si diffuse anche privatamente tra le élite di tutto il mondo
Questo periodo entrò in crisi con la guerra civile spagnola ed il riarmo tedesco. La Germania hitleriana, infatti, sperimentò la propria aviazione per mezzo di bombardamenti in picchiata effettuati dagli Junkers Ju 87 noti come Stuka
Guernica
è una tela realizzata da Pablo Picasso dopo il bombardamento aereo dell'omonima città
Seconda Guerra Mondiale
Il ruolo dell'aereo ed in particolare quello dei
caccia-bombardieri
fu centrale durante tutta la guerra in quanto furono principalmente i vari
bombardamenti aerei
a determinare le sorti delle singole battaglie, di cui alcune ebbero come conseguenza l'entrata nel conflitto di alcune
potenze decisive
, ed infine quella di tutta la guerra
La fine della guerra fu decretata dai bombardamenti atomici in Giappone
6 Agosto 1945
Hiroshima
Boeing B-29 Superfortness
Enola Gay
Little boy
9 Agosto 1945
Nagasaki
Boeing B-29 Superfortness
Bockscar
Fat man
Record e Primati
Negli anni '60 l'aereo a razzo
North
American X-15
andò più veloce e più in alto
di quanto avesse mai fatto qualsiasi altro velivolo
7242 km/h (Mach 6,72)
108 km s.l.m.
Attualmente questo non rappresenta il record di velocità in quanto un aeroplano per realizzarlo deve decollare con i
suoi mezzi
, mentre l'
X-15
venne lanciato da un
Boeing B-52
in volo
Il record appartiene ad un
Lockheed SR-71
con 3529 km/h
Tra gli anni '60 e '70 i nuovi aerei costruiti dalle americane
Boeing
e
Douglas
e dall'europea
Airbus
iniziarono a rendere il trasporto aereo un fatto accessibile alla popolazione, ma fu solo tra gli anni '80 e '90 che questo conobbe un
boom
grazie ai nuovi
Boeing 767
e
777
e agli
Airbus 320
e
330
Aviazione commerciale
Negli ultimi tre decenni il trasporto aereo civile è stato caratterizzato da una sempre maggiore quantità di
tecnologia
presente a bordo in particolar modo per quanto riguarda l'
avionica
ovvero gli equipaggiamenti elettronici preposti al pilotaggio dove da sottolineare è l'introduzione del
pilota automatico
Nuove Frontiere
Tra gli aerei di più recente produzione, da notare sono l'
Airbus A380
e il
Boeing 787
Dreamliner

Primo volo: Aprile 2005
Primo volo: Dicembre 2009
Particolarità: è l'unico aereo mai realizzato ad avere un doppio ponte per tutta la lunghezza della fusoliera e in grado di trasportare da un minimo di 400 passeggeri ad un massimo di 850
Particolarità: è il primo aereo ad esser stato realizzato con un'elevata percentuale di carbonio. Ciò ha comportato una riduzione notevole del peso e quindi un rilevante risparmio sul consumo del carburante
Airbus A380
Boeing 787
Dreamliner
Un'altra frontiera è rappresentata dagli aeromobili a pilotaggio remoto noti come UAV (Unmanned Aerial Vehicle) che consentono di condurre missioni di combattimento o di sorveglianza il cui fattore di rischio sarebbe troppo alto per un equipaggio umano
V O L A R E
29/5 - 11/11 2013 Expedition 36/37
Luca Parmitano
, maggiore dell'Aeronautica Militare e membro del Corpo Astronauti
dell'
ESA
(
European Space Agency
), insieme con
Karen Nyberg
(USA) e
Fyodor Yurchikhin
(RUS)
Volare
ha incluso esperimenti
di fisiologia, biologia, fluidodinamica, scienza dei
materiali, studio delle
radiazioni, dimostrazioni
tecnologiche ed education
Tra gli esperimenti il più
importante è quello per il quale
ha fatto egli stesso da
"cavia"
prelevando campioni
della sua pelle per meglio
comprendere come
funzionano i processi di
invecchiamento
Durante la sua permanenza nella
ISS
(
International Space Station
) è stato coinvolto nell'aggancio del veicolo cargo Giapponese
HTV-4
e delle due navicelle commerciali
SpaceX-3
e
Orbital-2
Come funziona?
Sono 4 le forze che agiscono su un velivolo e che gli permettono di volare:
Spinta
Resistenza
Portanza
Peso
Spinta
La
spinta
è la
forza di traslazione
ovvero quella forza che permette ad un
corpo di muoversi e che in questo caso si identifica con la
potenza propulsiva
dei motori
La
forza
generata da un motore a reazione è data dalla variazione della
quantità di moto
del fluido trattato dal motore in funzione del
tempo
m
= massa del fluido
v
= velocità del fluido
Resistenza
La
resistenza
, che si oppone alla
spinta, è la
forza
che tende a frenare un
corpo che si muove in un fluido, in questo
caso nell'aria
Dipende dalla
densità dell'aria
, dalla
velocità
,
dalla
superficie
della sezione principale e dalla
forma
del corpo in movimento
= densità dell'aria
v
= velocità di volo
S
= superficie dell'ala
= coefficiente di resistenza
Portanza
La
portanza
è quella
forza
che
permette all'aereo di mantenersi in
aria e può essere studiata osservando il
comportamento dell'aria presso le
ali
Il
flusso d'aria
, dopo esser stato tagliato dall'ala ed averla percorsa tutta, tende a deviare verso il basso seguendo l'inclinazione dell'
ala
In base alla
terza legge della dinamica
, l'aereo riceve una
spinta ascensionale
Il motivo per il quale il flusso d'aria devia verso il basso, ovvero verso la direzione dell'ala, è spiegato dall'
effetto Coanda
cioè la tendenza dei fluidi a seguire le curvature delle superfici
= densità dell'aria
v
= velocità di volo
S
= superficie dell'ala
= coefficiente di portanza
Tra i parametri per la determinazione della portanza vi è anche la misura dell'
angolo d'attacco
dell'ala che può essere modificato dal pilota a seconda delle condizioni di volo
Questa definizione della

portanza
permette di spiegare la
possibilità del volo rovesciato, cosa
inammissibile per il
principio di Bernoulli
,
che faceva dipendere
la portanza dalla
forma
delle
ali
Queste dovevano essere costruite in modo
tale da poter sviluppare sulla parte
superiore una maggiore
velocità
dell'aria che avrebbe generato
la
portanza
Peso
Il peso, opposto alla portanza, è quella forza che deriva dalla forza di gravità e che tende ad attrarre a terra l'aereo
m
= massa
g
= accelerazione di gravità

Non ci sono elementi che richiamino al luogo o al tempo dell'accaduto bensì l'opera è una protesta contro la violenza, la distruzione, la guerra in generale
Fonti:
Ovidio, Ars Amandi, II, vv. 44-45

Storia dell'aviazione

Wright Brothers have a lift off

Gabriele D'Annunzio - Il volo su Vienna

Guernica (Picasso)

Luca Parmitano è tornato a terra: conclusa la missione volare

D. Anderson, S. Eberhardt, “Understanding Flight”, McGraw-Hill, trad. S. Pugliese Jona

Alcuni principi di fisica del volo

http://storiedellarte.com/2013/12/dedalo-e-icaro-da-ovidio-a-matisse.html
http://it.wikipedia.org/wiki/Storia_dell'aviazione
http://www.youtube.com
http://www.storiologia.it/aviazione/annunzio.htm
http://it.wikipedia.org/wiki/Guernica_(Picasso)
http://home.comcast.net/~clipper-108/descriz-volo21.pdf
http://frecceclub18.altervista.org/news/fisica/alcuni_principi_fisici_del_volo.htm
http://www.astronautinews.it/2013/11/11/luca-parmitano-e-tornato-a-terra-conclusa-la-missione-volare/
XV - XVI sec.
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