ingegneria

Le navi tonde della vecchia Russia

di

Novgorod RC

Galleggiante nell’acqua di un laghetto, il modellino della cannoniera Novgorod appare quanto di più assurdo possa essere attrezzato per un pomeriggio coi radiocomandi. Con la forma esatta di un tappo di bottiglia sovradimensionato, che oscilla vistosamente per l’effetto di qualche lievissima folata di vento, mentre i pupazzetti sul ponte non fanno che aumentare l’effetto giocattolesco, quasi ridicolo nella sua improbabilità. Eppure, non solo è realmente esistita, ma ebbe anche due successori, costati verso la seconda metà del XIX secolo, rispettivamente, 3.260.000 rubli (cannoni esclusi) e 3.114.000 (arredi imperiali esclusi). Mentre lei, la prima e più famosa della serie, dal diametro di “soli” 30 metri, fu portata a termine con una spesa complessiva di 2.830.000 rubli, generosamente elargiti dallo zar Alessandro II, Imperatore e autocrate di tutte le Russie ad Andrei Alexandrovich Popov, ammiraglio della flotta e stimato progettista navale, di quelli che, per usare un eufemismo, mai si fecero condizionare dai preconcetti di settore. Un tratto che non gli rese affatto la vita facile, soprattutto all’epoca coéva, quando alcune delle sue creazioni maggiormente insolite furono definite a più riprese “le peggiori navi che abbiano solcato i mari”, benché vada specificato: tali critiche venivano principalmente dagli avversari politici internazionali, che certamente non vedevano di buon grado qualsiasi sforzo bellico mirato a metterli in difficoltà. Ne dissero tantissime: che le navi fossero troppo pesanti ed inguidabili, che nel mare mosso non riuscissero a curvare, addirittura che ogni volta che sparavano con uno dei loro poderosi cannoni, ruotassero di qualche grado, rendendo necessario un continuo lavoro di correzione della mira. Mentre le popovski, come vennero chiamate per antonomasia, sarebbero state delle navi perfettamente efficienti nel ruolo a cui erano state destinate, se non fosse (purtroppo o meno male) mancata l’occasione di metterle alla prova in battaglia, e soprattutto se nel terzo caso, dell’enorme yacht Livadia costruito per lo zar stesso, non fosse intercorsa l’improvvisa morte del sovrano nel 1881, a seguito dell’attentato bombarolo organizzato da un membro di San Pietroburgo della Narodnaya Volya, la “Volontà del Popolo”. Era un tempo di ferventi mutamenti, nella Grande Madre Russia, e la crescita storica di un’identità nazionale, come sempre è capitato, non può prescindere da alcuni significativi passi falsi. Siano questi gli assassinii politici, o strane avventure lungo i rami periferici dell’ingegneria bellica, destinate a non dare germogli o fiori di alcun tipo. L’ideatore del concetto, portato a coronamento poco più di 10 anni prima, era del resto stato un personaggio assolutamente degno di fiducia, nel suo senso d’iniziativa e l’eclettismo che l’aveva portato ad affidare l’esito della sua carriera, ed invero di una parte considerevole dell’opinione che i posteri avrebbero avuto di lui, a queste versioni galleggianti di una tazza da caffè, rigorosamente corazzata e pericolosa.
Stiamo parlando niente meno che dell’ammiraglio Popov: ufficiale di carriera fin dalla giovane età, nonché una figura del tutto affine al concetto, particolarmente familiare a noi italiani, di un vero eroe dei due mondi. Decorato veterano della guerra in Crimea (1853-1856) durante la quale aveva comandato l’incrociatore a vapore Meteor, raggiungendo la qualifica di addetto ai rifornimenti di munizioni a Sebastopoli, una città che poco tempo dopo sarebbe stata circondata e bombardata spietatamente dalle forze congiunte della Francia e Gran Bretagna, lo ritroviamo nel 1863, al comando di una squadra navale costruita secondo metodi convenzionali nell’oceano Pacifico, nel bel mezzo della guerra civile americana. E fu proprio allora che decise, con il beneplacito dello zar, d’intervenire a sostegno dell’Unione (i “nordisti”) che a loro volta avevano supportato politicamente la Russia durante la Rivolta di Gennaio, messa in atto dai secessionisti polacchi, lituani e bielorussi nel 1863. Occhio per occhio, dente per dente: non soltanto un modo di dire, ma il motto del sincero uomo di marina. Così egli approdò, nel giro di pochi mesi, presso il porto di San Francisco, con sei corvette e due clipper, facendo contribuire i suoi equipaggi allo sforzo collettivo di fortificare la città, che all’epoca temeva un’aggressione dell’esercito confederato. Si racconta anche che i suoi marinai, oltre a fondare la prima parrocchia ortodossa del vasto centro urbano, avessero contribuito a spegnere un grave incendio scoppiato di lì a poco. L’attacco dei nemici, invece, non giunse mai, probabilmente proprio in funzione dell’alone di protezione offerto dagli improbabili alleati provenienti dall’Eurasia. Nel 1836, Popov tornò in patria, guadagnandosi quel ruolo che avrebbe mantenuto fino al suo pensionamento, avvenuto oltre 30 anni dopo: l’inventore, o lo scienziato pazzo, se vogliamo, di nuovi approcci alla difesa delle acque confinanti del più vasto paese al mondo. Con progetti grandi, potenti e qualche volta, addirittura, tonde.

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Demolizioni delicate: senza polvere sparisce un grattacielo

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Hotel Akasaka

Nel quartiere Chiyoda di Tokyo, in prossimità di un triangolo ideale che include gli edifici della Dieta nazionale (l’equivalente del nostro parlamento) la stazione di Nagatachō e lo stesso palazzo dell’Imperatore, la torre svettava maestosa, avveniristica ed ormai, del tutto priva di speranza. Frutto significativo di un periodo d’espansione economica incontrollata, gli anni ’80 della piena bolla economica giapponese, quando i soldi erano pressoché infiniti e chiaramente, i prezzi aumentavano di conseguenza. Soprattutto quelli degli immobili, l’oro preferito degli investitori. Così poteva succedere, improvvisamente, che il prestigioso Kitashirakawa Palace, l’hotel fondato all’interno di una residenza che una cinquantina d’anni prima era stata di Yi Un, principe in esilio di Corea, disponesse di risorse tali, ed un terreno sufficientemente spazioso, da iniziare a trasformarsi in grattacielo. Ma non uno come tutti gli altri, cubico e indefesso: bensì un edificio degno di lasciare il segno, progettato da niente meno che Kenzō Tange, uno dei massimi architetti dell’ultimo secolo trascorso. Il quale, già avviato verso gli ultimi anni della sua lunga carriera (al completamento, ne avrebbe avuti ben 79) appose la sua firma sul progetto di un palazzo certamente insolito, non particolarmente amato dagli amanti della tradizione: 40 piani con una pianta a doppia onda seghettata, con una forma grossomodo a V. Il suo nome: Grand Prince Hotel Akasaka. Edificio costruito rispettando i migliori crismi tecnici dell’epoca, ma che ormai, come capita pressoché ovunque, ci appare inefficiente nel suo isolamento termico, con i soffitti troppo bassi, gli spazi insufficienti per accomodare le infrastrutture tecnologiche e una copertura in alluminio parzialmente rovinata, la cui sostituzione costerebbe cifre niente affatto indifferenti. Ora, se fossimo a New York, Chicago o San Francisco, non è difficile immaginare quello che succederebbe: come per l’Empire State Building, interamente rinnovato più volte, questa vecchia vista cittadina andrebbe preservata, a perenne memento di un’epoca di gloria, ormai trascorsa eppure mai dimenticata. Qualche piccolo sacrificio, da parte dei suoi occupanti quotidiani, sarebbe giustificato con il “fascino” e il “pathos” della sua esistenza. Ma nella terra dell’antico santuario di Ise, il grande tempio shintoista in legno che ogni 20 anni viene fatto a pezzi e poi ricostruito, tra le due alture antistanti nella prefettura di Mie, nulla è fatto per durare più di una, al massimo due generazioni. Iniziò quindi a palesarsi un chiaro sentimento, nella mente degli abitanti del quartiere, dei visitatori di passaggio, dei turisti e delle schiere dei diligenti salaryman con il colletto bianco. Il suo nome: Mono no aware. Il senso [dell’impermanenza] delle cose, fondamento di un’antica strada filosofica dell’Est del mondo. Utile, nel presente caso, a comprendere come quel grosso ingombro cittadino, per quanto riconoscibile e talvolta idealizzato, aveva ormai fatto il suo tempo.
Il che porta a tutta una serie di problemi accessori, tra cui quello principale: come demolire un simile gigante, per di più posto al centro di un quartiere di rappresentanza, circondato da altri palazzi non di molto più piccoli né in alcun modo corazzati? Le moderne tecniche d’implosione, basate sull’uso di esplosivi attentamente calibrati e posti nei punti deboli della struttura, possono ottenere dei risultati davvero encomiabili: tutti hanno visto quella popolare tipologia di video, in cui reliquie dall’imponenza comparabile all’Akasaka tremano d’un tratto, poi iniziano immediatamente a ripiegarsi su se stessi. Una perfetta esecuzione del piano operativo, generalmente, permette di rimuovere qualsiasi colossale monumento all’espansione in verticale, senza compromettere la solidità dei suoi vicini più immediati. Il che non significa, ad ogni modo, che si possa contare su tali metodi in più che una minima percentuale di casi. Perché gli errori, ingegneristici o d’altro tipo, capitano, e prima di procedere con la detonazione occorre chiedere lo sgombero degli edifici circostanti, per lunghe e gravose ore a danno dell’industria. Una strada difficilmente percorribile, in zone topiche come Manhattan o Chiyoda. Ed a questo va anche aggiunto il notevole inquinamento, dovuto alle polveri che si liberano nell’atmosfera. Ma la necessità, da sempre, genera i progressi tecnici del mondo…

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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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