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17 dicembre 1903: il Flyer decolla - Ezio Bottasini

L'avventura dei fratelli Wright...

Il Flyer decolla

Questa data segna l’avverarsi di un sogno, il sogno dell’uomo di volare, un sogno nato con lo stesso essere umano, a lungo inseguito sia nei miti, come quello di Icaro, che da menti geniali come Leonardo da Vinci; ma una cosa mancò fino al momento in cui a Kill Devil Hills, presso Kitty Hawk nella Carolina del Nord, il 17 dicembre 1903, due sconosciuti costruttori di biciclette (che da anni facevano esperimenti con alianti, galleria del vento e svariati insuccessi), Orville e Wilbur Wright, riuscirono a far sollevare da terra una macchina più pesante dell’aria: il motore a scoppio della potenza di soli 12 CV (costruito in casa dagli stessi fratelli), che ne permise il distacco da terra.


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Wilbur e Orville Wright, con una serie di voli eseguiti in questa storica data, furono i primi uomini a pilotare un aeroplano a motore, aprendo la strada a quello che oggi, poco più di cento anni da allora è il mezzo più veloce e sicuro per muoversi.
Come si sa bene essi stessi avevano progettato e costruito l’apparecchio, tuttavia ancora oggi si crede che i Wright fossero dei semplici meccanici di biciclette incappati più o meno per caso in un progetto di così grande successo.
Il giorno dei loro voli i due fratelli si trasformarono in piloti. Wilbur era il pilota del quarto volo, l’ultimo ed il più lungo della giornata, ben 59 secondi.
Dovranno passare altri quattro anni prima che qualcun altro fosse capace di volare per un minuto ed anche allora la macchina non sarebbe stata completamente controllabile, mentre in quel frattempo i Wright stavano mettendo a punto un aeroplano manovrabile che era in grado di volare per più di un’ora.

Nel 1908 quando i Wright volarono in pubblico per la prima volta, nessun altro aveva ancora ben capito la necessità del controllo laterale, molto meno la funzione del timone verticale, perciò nessun altro poteva eseguire una vera virata, né alcun altro sapeva come poter costruire delle buone eliche, soprattutto nessun altro aveva portato avanti un programma come il loro, conducendo ricerche, costruendo un proprio aereo e facendolo volare, al fine di poter padroneggiare l’intero problema.


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I due fratelli iniziarono il loro lavoro nel 1899 quando Wilbur aveva 32 anni ed Orville 28.
La loro invenzione dell’aeroplano a motore capace di portare a bordo uomini, nacque in parte come naturale prosecuzione del lavoro di altri, tuttavia il contributo peculiare dei Wright fu senz’altro determinante ed i risultati tecnici che riuscirono a conseguire furono sbalorditivi, basti pensare che il Flyer adottava soluzioni come: la velatura Canard (“riscoperta” oggi sull’Eurofighter) e le eliche controrotanti.
Gli studi che i fratelli Wright portarono avanti, cercarono più che di riprendere le teorie dell’epoca, di sviluppare dei propri concetti che culmineranno con la costruzione di prototipi di alianti fino alla realizzazione dei vari aerei da loro progettati e costruiti; essi non si proponevano solo di portare avanti nuove conoscenze in ambito aeronautico, quanto di voler costruire un aereo che fosse loro che potesse essere pilotato da essi stessi.


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Per tale scopo essi iniziarono a costruire alianti e veleggiatori in grado di portare a bordo un uomo; seguirono gli alianti, prima facendo volare l’aeromobile partendo da una torre alta tre metri, poi trattenendola da terra con dei fili. In tutto i voli liberi totalizzarono i 10 minuti di cui solo 10 secondi con a bordo un essere umano e soltanto Wilbur volò.
I comandi si presentarono bene quando l’aliante volava come un aquilone, mentre quando Wilbur era a bordo e doveva gestire da se le redini del volo non riuscì bene a padroneggiare la guida.
A tale scopo i fratelli svilupparono varie soluzioni, innanzitutto per il controllo longitudinale pensarono di inserire un piano anteriore, per la stabilità laterale fu decisa l’adozione dello svergolamento alare, tale sistema si può pensare come il predecessore degli alettoni moderni, comunque alcuni aerei della I G.M. lo usavano ancora (Es.: il Fokker D III).
I primi voli furono deludenti e gli atterraggi piuttosto duri (fortunatamente la cellula era di facile riparazione).
Durante i test nastri colorati applicati ai cavi di trattenuta permettevano di verificare portanza e resistenza; un anemometro misurava la velocità del vento. Questi strumenti come altri, permettevano ai due di raccogliere dati in quantità significativa e permettevano gradatamente di capire il fenomeno del volo. Con ciò si può dire che i progressi che i Wright fecero, furono il risultato delle loro ricerche, sperimentazioni, osservazioni, valutazioni e non del lavoro di altri.

Il programma di prove nel 1901 si allargò: i fratelli costruirono un hangar di legno a sette Km da Kitty Hawk, in una zona attorniata da dune di sabbia che offrivano un’ottimale piattaforma di partenza.
Come al solito il tempo per i voli fu poco e si ridusse tra il 10 luglio ed il 20 agosto. Anche questa volta tutti i voli con essere umano a bordo furono eseguiti tutti da Wilbur, che il 17 luglio eseguì ben 17 planate; purtroppo si trattò di voli dall’esito pressoché disastroso e due volte il velivolo andò in stallo rischiando di compromettere sia la vita di Wilbur che la struttura del velivolo; per fortuna le basse quote raggiunte e le basse velocità resero gli impatti relativamente dolci.
Ai controlli comunque l’aereo si comportava ancora capricciosamente e a nulla servì la riduzione dello stabilizzatore. I fratelli allora si impegnarono in test con l’aereo in versione aquilone per cercare di capire come poter migliorare la guida.
Le osservazioni che ne risultarono portarono all’istallazione di un impennaggio verticale nel veleggiatore del 1902.


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All’autunno del 1901, risalgono poi le prime prove in una galleria del vento, i dati che riuscirono ad accumulare quell’inverno studiando il comportamento di alcuni profili furono di così grande importanza da essere utilizzati per la costruzione degli aeromobili dei 10 anni successivi.

Nell’agosto 1902 i fratelli tornarono a Kill Devil Hills con un nuovo aliante; oltre alle modifiche nel sistema di comando in questo aeromobile era per la prima volta presente una “culla” centrale ove il pilota si sarebbe sistemato in posizione prona: per i comandi lo svergolamento alare era azionato spostando lateralmente le anche, mentre l’impennaggio orizzontale veniva mosso con una leva azionata dalla mano sinistra.
La modifica più evidente fu comunque l’adozione di un doppio impennaggio verticale, la sua adozione non fu pensata per i cambiamenti di direzione ma semplicemente per contrastare l’imbardata rovescia grazie al gioco di forze aerodinamiche che si installava al momento della virata con la presenza di questa nuova appendice. Le prove dell’aliante usato come aquilone, fecero capire ai Wright, che disponevano di un velivolo migliore.


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Le possibilità di poter costruire una macchina volante, si fecero più marcate dopo l’invenzione del motore a combustione interna avvenuta alla fine del diciannovesimo secolo.
I Wright, iniziarono a lavorare sul Flyer nell’autunno del 1902; essi pensarono di poter istallare un motore su di una versione modificata dell’aliante del 1902; cercarono di carpire i segreti per costruire delle buone eliche studiando i manuali della marina, indi cercarono un motore d’automobile da adattare all’aereo, ma non ottenendo nulla di buono dal mercato, decisero di costruirsene uno in proprio, ciò non creò grossi problemi ai due che già in passato avevano costruito motori da adattare alle proprie biciclette e già nel marzo 1903 disponevano di ciò che serviva: un motore da 12 HP che pesava 6,6 Kg per ogni cavallo erogato; il risultato non fu eccezionale ma sufficiente ai loro scopi.

Lo sviluppo dell’elica richiese qualcosa di più dei manuali della marina, dovettero elaborare una loro teoria, direttamente derivata dai loro studi aerodinamici, nacque così la teoria sull’elemento di pala, basata sull’idea che un piccolo segmento di una pala deve essere considerato come la sezione di un’ala.
Proprio dalle loro ricerche, riuscirono ad ottenere eliche con efficienza del 70%, contro l’efficienza del 50% di altre eliche dell’epoca.


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Il motore e le eliche (controrotanti grazie ad un “gioco” di inversione di senso ottenuto “intrecciando” la catena di trasmissione), furono montate su di un velivolo dalle stesse caratteristiche dell’aliante del 1902 ma ingrandito, irrobustito e perfezionato. Il Flyer aveva un’apertura alare di 12 m con una corda alare di 1,95 m per una superficie totale di 47,385 mq.
Il peso con pilota a bordo era di 340 Kg, il che dava un carico alare di 7,3 Kg per mq.

I fratelli tornarono a Kill Devil Hills il 25 settembre 1903, vi rimasero parecchio, ben 3 mesi e prepararono un nuovo hangar più grande per il Flyer. Purtroppo problemi al motore e condizioni meteo avverse ritardarono le prove del nuovo Flyer fino a metà di novembre 1903. Il 23 dello stesso mese fu testato nuovamente il motore e le eliche, a questo punto i fratelli confidarono che il velivolo potesse volare.
Alla fine il Flyer fu approntato per il volo solo il 14 dicembre; Wilbur vinse a testa o croce con il fratello ed a lui toccò la prima prova. L’aereo fu posizionato su di una rotaia messa su di un terreno leggermente in pendenza, cosicché da sfruttare la forza di gravità per il lancio, l’aria risultava poco mossa.
Il primo volo andò male, un leggero vento di traverso portò l’aereo in stallo che toccò il suolo solo 18 metri dopo aver staccato terra, i pochi danni furono prontamente riparati.
Orville era il pilota per il secondo volo quello del 17 dicembre.
In quell’occasione il vento aveva una velocità di 43 Km/h, una frazione pericolosamente grossa se consideriamo che per il Flyer era prevista una velocità tra i 48 e i56 Km/h.
Durante il decollo, ora avvenuto in piano sempre su di una rotaia, Wilbur fu costretto a tener sollevata l’estremità dell’ala destra lungo tutta la corsa di partenza al fine di evitare che il vento sbilanciasse l’aereo e gli facesse toccare terra all’estremità.
Orville prese il volo e percorse circa 36 metri ad una velocità media rispetto al suolo di 11 Km/h.
Questo fu il primo vero volo del Flyer e fu oggetto di varie foto, nelle quali si può notare Orville sdraiato prono al posto di comando, mentre Wilbur aveva appena lasciato di sostenere l’ala destra un istante dopo il decollo.
I fratelli quel giorno compirono due volo ciascuno prima che il vento sbattesse l’aereo contro la sabbia senza possibilità di eseguire riparazioni veloci.


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Dopo aver eseguito un totale di 98 secondi in aria il primo aereo a motore pilotato della storia, non volò mai più ed oggi è in mostra all’Air and Space Museum della Smithsonian Institution.

Purtroppo il disegno del Flyer non ebbe molto seguito, poco tempo dopo l’avvento degli aeroplani a timone posteriore prese il sopravvento dimostrando caratteristiche superiori; anche i Wright furono costretti ad abbandonare il concetto canard.
In seguito i risultati dei Wright ebbero una portata inferiore allo sviluppo aeronautico, ma le ricerche da loro fatte tra il 1899 ed il 1908 rimangono senza paragoni.


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Le foto che illustrano queste righe si riferiscono allo storico kit Monogram in scala 1/4’’, che permette di far rivivere l’emozionante momento sopra descritto, con tanto di personaggi e attrezzi visibili nelle foto d’epoca, alcune le ho deliberatamente anticate per rendere meglio l’atmosfera di inizio ‘900.


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Ezio Bottasini
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