ingegneria

Il cuore velenoso della macchina creata per dare un verso alla corrente alternata

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In un’epoca antecedente alla miniaturizzazione dei componenti, prima che il grado di sofisticazione raggiunto permettesse di rendere invisibili i denti degli ingranaggi che fanno girare il mondo, gli strumenti tecnologici della modernità sapevano mostrare un principio di funzionamento situato alla saliente convergenza tra praticità e panache, termine concettuale francofono traducibile come “brio” ed al tempo stesso, “eleganza”. Così come la forza di una locomotiva a vapore, lungi dall’essere il trionfo dell’efficienza, veniva connotata dalla spettacolarità del suo pennacchio, il ritmo sferragliante, il fischio acuto della sirena, l’introduzione dell’energia elettrica portò con se una distintiva serie di connotazioni estetiche al confine pratico tra la risoluzione diverse tipologie di arte, inclusa quella del maestro vetraio. La cui migliore interpretazione del concetto di un bulbo ben più grande della tipica lampadina, trasparente e sottile, iniziò a trovare posto tra gli anni ’20 e ’30 dello scorso secolo negli ascensori, le motrici dei tram, i trasmettitori radio ed i macchinari all’interno degli opifici. Ovunque, insomma, dove l’utilizzo del tipo di corrente comunemente identificata come DC (diretta) fosse necessaria all’ottimizzazione di un processo fondamentale di funzionamento, soprattutto in presenza di una rotazione o forza motrice. Laddove al giorno d’oggi l’oscillazione del flusso di tensione avanti e indietro, avanti e indietro lungo il corso del circuito è quanto meno allineata ad uno standard di funzionamento per ciascun contesto nazionale ed oltre, c’è stato un tempo in cui ciò avveniva sulla base della convenienza di specifiche necessità infrastrutturali, piuttosto che l’arbitraria preferenza di ciascuna compagnia creatrice di un particolare tratto di distribuzione nei confronti di una zona densamente abitata. Il che rendeva, se possibile, il raddrizzamento dell’AC (alternata) più importante che mai, benché ciò tendesse a richiedere dei ponderosi quanto costosissimi generatori che occupavano uno spazio nei capanni o le cabine ai confini del vicinato. Molto prima che venisse scoperta l’efficacia in tal senso dei minuscoli semiconduttori, porte nel sistema fatte di ossido di rame, germanio, selenio… Fu risolutiva dunque l’illuminazione ricevuta dal tipico inventore dei primi del Novecento, l’ingegnoso quanto creativo conoscitore dei principi di funzionamento elettrico, Peter Cooper Hewitt. Figlio del sindaco di New York e nipote di un industriale di successo, il quale nel 1901 investì per introdurre sul mercato quella che potremmo definire come l’antenata dell’odierna lampada al neon. Un tubo trasparente in cui la luce veniva prodotta facendo passare una corrente elettrica, piuttosto che in un gas nobile e monoatomico come il neon, all’interno di un qualcosa di molto più sinistro e al tempo stesso condizionato da un terribile pericolo latente: l’esalazione, estremamente tossica, del metallo liquido noto come mercurio. Senza dubbio un rischio, eppure l’opportunità di una scoperta eccezionale. Quando egli si rese conto progressivamente di come la tensione tra le particelle fatta muovere all’interno del suo tubo non fosse mai capace, nel corso dei molti test effettuati, di tornare identica nel punto di partenza. Giacché poteva muoversi, in parole povere, in una sola direzione alla volta…

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Otto ruote girano all’unisono per equilibrare l’ingegnosa supercar privata dell’Argentina

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L’evoluzione in atto può riuscire ad insegnarci che quando la situazione è favorevole, determinati tratti giungono ad avere il predominio sugli altri. L’abbondanza può riuscire ad essere utile, ed anche la sovrabbondanza, se si accettano dei rischi. Difficile sarebbe, in tal senso, mettere in secondo piano la capacità deambulatoria di un miriapode, possessore dei cosiddetti millepiedi che se pure non raggiungono tale puntuale quantità, costituiscono il sistema per arrampicarsi e correre su qualsivoglia superficie senza il minimo residuo condizionamento di contesto. Eppure nell’impresa biomimetica situata dentro il pieno campo degli esseri umani, questo fluido che ogni cosa genera sotto l’ampio vessillo della progettazione, parrebbe vigere la necessità di un assoluto e persistente equilibrismo. In cui peso, potenza e costo dei singoli componenti formano idealmente gli angolari vertici geometrici di un inflessibile poligono situazionale. Dove ogni cosa è stata chiaramente definita, mancando di permettere la mutazione delle forme che deriva dalla voglia di cambiare il paradigma latente. Impresa, di sicuro, non alla portata di tutti. Ma obiettivo dominante dal punto di vista di… Alcuni.
Così l’argentino Raul Donatini all’inizio degli anni ’80 (ingegnere? Inventore?) creativo allora quarantenne la cui storia personale è poco nota al punto da non poter conoscere l’effettiva città di provenienza, cercando un repentino cambio di carriera scelse di portare nuovamente innanzi quella che era stata la sua principale passione giovanile. Che ci crediate o meno: le sospensioni. Ovvero la ricerca di un modo migliore per interfacciare le automobili e l’asfalto, cancellando il rischio delle asperità potendo in questo modo perseguire ritmi più elevati di movimento. Il che l’avrebbe indotto, collaborando inizialmente con un misterioso amico che oggi non è più tra noi, nella creazione in via teorica di un prototipo mediante metodologia che viene definita “dall’interno verso l’esterno”. Automobile autocostruita, in altri termini, il cui stesso concetto generativo sarebbe stata l’applicazione di determinate teorie funzionali. Da cui far derivare, un punto dopo l’altro, l’intero comparto estetico della sua eccezionale creatura. Con un punto di partenza che potremmo definire totalmente all’avanguardia per l’epoca ed in effetti capace di risultare ancora oggi tale: l’aggiunta continuativa di un numero di ruote senza limiti, fino all’ottenimento del risultato desiderato. Che ne avrebbe richieste otto, per l’appunto di cui quattro sterzanti nella parte anteriore ed altre quattro accoppiate a gruppi di due, per meglio trasferire il massimo della trazione al fondo stradale. Non che tale aspetto costituisse l’unico tratto distintivo dell’insolito apparato veicolare…

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La diabolica complessità del bombardiere che fu impiegato per condannare Hiroshima e Nagasaki

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L’anno zero giunse in modo repentino sulle ali di un gigante di metallo, capace di oltrepassare i 500 Km/h a quasi 10.000 metri d’altitudine, dove qualsiasi tentativo d’intercettazione sarebbe stato destinato a fallire. Proprio per questo lo scintillante velivolo tanto lungamente ed estensivamente modificato, denominato B-29 “Silverplate” proprio perché l’assenza di verniciatura avrebbe contribuito alla riduzione del peso, fu inviato a compiere il proprio destino senza scorta con nessuna scorta di caccia ed un armamento difensivo fortemente ridotto, analogamente a quanto fatto per gli altri due bombardieri virtualmente identici facenti parte del suo seguito d’accompagnamento. Era stato infatti determinato, sulla base di efficienti deduzioni, che i giapponesi stanchi per la guerra non avrebbero investito le poche risorse rimaste per tentare di bloccare un volo così poco significativo, dopo che formazioni di decine o addirittura centinaia di aerei della stessa schiatta avevano letteralmente ridotto in cenere una significativa parte delle proprie principali città e popolazione civile. Eppure il 6 agosto del 1945 ad Hiroshima, e di nuovo tre giorni dopo a Nagasaki, si girò pagina nel libro della storia con un gesto tanto truculento da sfidare, letteralmente, la già notevole portata dell’immaginazione umana. Tanto che è normale al giorno d’oggi, riguardando indietro quei tragici eventi, considerare le armi atomiche statunitensi come oggetti fuori dal contesto, risultato inevitabile di uno sforzo tecnologico forse davvero possibile soltanto in quel particolare luogo e momento. Ciò che tanto spesso viene tralasciato nelle retrospettive storiche sulle motivazioni e metodi della catastrofe, è che nei cieli del nemico in quel momento transitavano due letterali miracoli della tecnologia allo stesso tempo. Uno era costato tre miliardi di dollari (pari 52 al cambio attuale) nell’accelerato processo di sviluppo e sperimentazione, oltre all’impegno di letterali centinaia di menti insigni all’interno d’installazioni per lo più segrete, spinti a lavorare alacremente come se il fatto stesso della democrazia occidentale dipendesse dalla riuscita della loro complicata mansione progettuale. L’altro era, semplicemente, una bomba.
L’idea che il leggendario B-17 alias Fortezza Volante, protagonista di tante vittoriose battaglie aeree in Europa ed oltre, fosse fondamentalmente superabile per concezione e funzionamento aveva radici ormai profonde nel 1938, quando il Comando Aereo elaborò le specifiche richieste per una nuova alternativa a lungo raggio, di un superbombardiere che potesse trasportare 9.100 Kg di bombe ad una distanza massima di 4.292 Km, potendo contare sulla difesa maggiormente efficace nota nel campo dell’aviazione: volare più in alto e velocemente di qualsiasi altra cosa in grado di condividere la sua stessa Era. In questi semplici numeri era racchiuso, come il diavolo in bottiglia della fiaba moralistica del Medioevo, il seme di un dramma che avrebbe costituito la trappola fatale per centinaia di coraggiosi piloti, destinati a perire non sotto la pioggia del fuoco nemico, bensì l’intrinseca natura problematica di un consecuzione logica di causa ed effetto. Immaginate a tal proposito un conflitto, all’inizio del quale un bombardiere allo stato dell’arte come il Douglas B-18 Bolo poteva trasportare appena due tonnellate di carico a 1.500 Km di distanza. Ora date al massimo una mezza decade ad una collettività di menti oggettivamente insigni, per riuscire a raddoppiare il primo valore e quadruplicare il secondo. È del tutto naturale, per usare un eufemismo, che il suo processo produttivo risulti essere alquanto problematico. Per usare un tipico modo di dire statunitense, non si può fare un’omelette, se prima non si sceglie (a malincuore?) d’infrangere il guscio convesso dell’uovo…

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Rotaie abbandonate ci raccontano la storia poco nota del treno francese a reazione

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Successivamente alla metà del secolo, l’investimento significativo di menti e risorse nel miglioramento dei jet aeronautici portò gradualmente alla scoperta di cognizioni fisiche precedentemente inesplorate. Fu così che nel 1957, la compagnia francese Bertin & Co. si trovava a lavorare sul concetto di un silenziatore per motori a reazione, quando un fenomeno del tutto inaspettato si verificò di fronte all’ingegnere Louis Duthion: nel momento in cui la piastra di misurazione della spinta si trovava estremamente vicino al prototipo, quest’ultimo otteneva un incremento significativo del suo rapporto tra spinta e potenza. In altri termini, era stato evidenziato in condizioni ideali l’effetto suolo, già sfruttato in Unione Sovietica per la creazione dei velivoli chiamati ecranoplani. Mentre in Inghilterra Christopher Cockerell già compiva i primi esperimenti con un aspirapolvere per il sistema di cuscini d’aria che avrebbe condotto alla creazione dell’hovercraft, il suo collega di Montigny-le-Bretonneux, Jean Bertin elaborava a partire dal 1959 il concetto di una gonna a campana flessibile, che moltiplicata in quantità multipla avrebbe potuto costituire il sistema di locomozione di una nuova serie di mezzi di trasporto ad uso militare. Ciò che emerse gradualmente nel corso delle sue prove pratiche, tuttavia, fu la maniera in cui l’impiego di una superficie perfettamente liscia ed uniforma potesse minimizzare l’energia necessaria, e dunque la quantità di aria incamerata al fine di ottenere uno scivolamento adeguato. Il che sarebbe giunto a costituire, molto presto, la radice operante di un cambio di paradigma generazionale.
“E se i treni del futuro…” Chiese allora per la prima volta Bertin alla SNCF (Società Nazionale dei Treni Francesi) “Non avessero più alcun bisogno di ruote? E se proprio tale assenza potesse incrementare le loro prestazioni in termini di silenziosità, affidabilità, velocità?” Il che avrebbe posto le basi per l’inizio di una collaborazione decennale, giacché soprattutto nell’era del boom economico ed il prezzo del petrolio più accessibile a memoria d’uomo, l’idea di una locomotiva capace di accorciare le distanze, anche al prezzo di costi operativi incrementati, non poteva fare a meno di suscitare l’interesse delle menti imprenditoriali più allenate. Con un brevetto del 26 giugno del 1962 venne dunque inaugurato il progetto rivoluzionario dell’Aerotrain. L’idea fondamentale era semplice, quanto straordinariamente innovativa: piuttosto che la classica strada ferrata, tale bastimento del futuro avrebbe camminato sopra una speciale rotaia singola a forma di T, costruita in metallo o cemento, mediante la creazione di un cuscino d’aria tramite l’impiego di motori per la concentrazione effettiva dell’aria. Ciò mentre la spinta in avanti, come nel britannico hovercraft, sarebbe stata offerta da un propulsore ad aria a spinta, concettualmente non distante da quello di un comune aereo. Passarono ulteriori tre anni dunque perché il veicolo assumesse la forma di un prototipo in dimensioni 1/2 capace di trasportare fino a quattro persone, l’Aerotrain 01, dotato di una singola elica spinta da un impianto della potenza di 260 cavalli. Il quale messo alla prova lungo un percorso ad hoc tra Gometz-la-Ville e Limours si dimostrò ben presto capace di raggiungere i 200 Km/h. Al che i committenti di Bertin mossero la prevedibile obiezione, in merito a come già disponessero di treni capaci di raggiungere quel ritmo di marcia. Motivando l’implementazione di un sistema di spinta, da parte del sapiente ingegnere, tipicamente utilizzato solo a distanze significative dal suolo…

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