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Elicottero sperimentale di Enrico Forlanini| 1877

L’elicottero sperimentale di Enrico Forlanini è il primo oggetto più pesante dell’aria in grado di volare. Nasce da sette anni di studi sulle motrici a vapore leggere e sulla forma e il movimento delle eliche.

Elicottero sperimentale di Enrico Forlanini

Elicottero sperimentale di Enrico Forlanini




focus

Cominciai ad occuparmi di aeronautica nel 1871, in seguito alla lettura di un articolo del Professore Giuseppe Colombo [...] che per le sue conclusioni mi aveva fortemente impressionato. Da quell’epoca, in diverse occasioni, ebbi a fare una quantità di esperienze sulla resistenza dell’aria, e a costruire una quantità di piccoli apparecchi, quali riusciti e quali non, tutti tendenti, altroché a dimostrare la possibilità del volo meccanico, a ricercare quali fossero le condizioni, di potenza, di peso e di superficie, cui era legata la possibilità di un apparecchio volante.


La «Relazione di alcuni studi sperimentali d’aereonautica» è un documento importantissimo scritto da Enrico Forlanini sotto forma di diario in cui annota i suoi esperimenti di aeronautica, per lo sviluppo di modelli volanti e di eliche. La relazione è oggi conservata presso l'Istituto Lombardo di Milano, istituzione costituita da Napoleone Bonaparte su modello dell'Institut de France nel 1797 con il compito di raccogliere le scoperte e perfezionare le arti e le scienze.



Un apparato sperimentale

L’elicottero del Forlanini è il primo oggetto più pesante dell’aria a volare. Questo è un apparato sperimentale puro, frutto di studi ed esperimenti portati avanti per 7 anni, che non porterà ad una produzione industriale diretta. L’elicottero nasce da uno studio meticoloso di tre principali elementi:

  • Motrice a vapore surriscaldato, leggera
  • Eliche con movimento contrapposto
  • Rapporto tra l’incidenza dell’ala rotante e la sua proiezione sul piano


Ottenere una motrice stabile e leggera fu il problema principale, per quanto al tempo fosse già stato brevettato il primo motore a scoppio il rapporto potenza erogata/peso era nettamente a favore del motore a vapore. Il Forlanini riuscì a costruire una macchina a vapore in grado di sviluppare 1/8 di CV per un peso di circa un chilogrammo per cilindro, contro gli oltre 5 kg di peso per cavallo sprigionati dai motori a scoppio dell’epoca. Lo stesso Forlanini condusse molti studi sull’eliche, egli con estremo rigore matematico risolse i problemi di auto avvitamento della macchina proponendo come soluzione due eliche contro rotanti coassiali in grado di generare una spinta verso l’alto sufficiente ad alzare l’apparato.


Appunti di Enrico Forlanini per la costruzione degli stantuffi e del cilindro del motore che aziona l’elicottero sperimentale.

Appunti di Enrico Forlanini per la costruzione degli stantuffi e del cilindro del motore che aziona l’elicottero sperimentale.
Crediti: Archivio Museo Scienza

La storia di Enrico Forlanini

Intanto bisogna stare attenti a non confonderlo con Carlo Forlanini (1847-1918) che era suo fratello maggiore e fu medico pneumologo di notevole fama.
[…]
Enrico nacque a Milano il 13 dicembre 1848 (l’anno delle Cinque Giornate); suo padre, Francesco Forlanini, era un noto medico, primario dell’Ospedale Fatebenefratelli, ed in famiglia si respirava un clima molto favorevole alla scienza ed alla tecnica. In questo clima, ed al Politecnico di Milano, si formò il nostro personaggio, a cui non ha caso è stato intitolato l’aeroporto milanese in quanto egli ebbe un ruolo molto importante per la nascita dell’aviazione in Italia.

Al Politecnico Enrico fu allievo prediletto di Giuseppe Colombo, laureandosi nel 1875 in Ingegneria Industriale. Già nel corso dei suoi studi si era molto appassionato all’idea di realizzare apparecchi volanti, sicuramente subendo l’influsso del Colombo, che tra i suoi molteplici interessi tecnici coltivò anche quello dell’aeronautica. Colombo aveva fra l’altro pubblicato articoli e tenuto conferenze sul volo, prendendo profeticamente posizione a favore dell’idea della superiorità degli apparecchi "più pesanti dell’aria", in anni in cui a volare erano solamente i palloni.

Il giovane Forlanini lavorò così a lungo allo sviluppo di modelli volanti e di eliche. Queste sue fatiche sfociarono nella realizzazione di un piccolo elicottero, azionato da un leggero e potente motore a vapore, appositamente realizzato, che riuscì ad alzarsi da terra nel giugno del 1877 mentre egli era in servizio ad Alessandria come ufficiale del Genio militare. Questo stesso modello, che era dotato di due eliche coassiali e pesava circa 3,5 Kg, si sollevò ancora fino a circa 13 metri in un secondo esperimento ripetuto ai Giardini Pubblici di Milano, restando in volo per una ventina di secondi. Questa dimostrazione non ebbe seguiti pratici, ma Forlanini continuò i suoi studi progettando motori a vapore leggeri, un altro elicottero spinto da getti di vapore fuoriuscenti dalle estremità delle pale e modelli di aeroplani propulsi da razzi a polvere pirica.

Intanto egli aveva lasciato l’Esercito e, dovendo come tutti campare, aveva trovato impiego allo "Stabilimento Gasogeno e Fonderia Meccanica" di Forlì del quale fu direttore per molti anni. Lavorando presso questo stabilimento vi introdusse vari macchinari innovativi, realizzando anche un originale generatore di acetilene (il gas allora usato per le lampade e per gli apparecchi di saldatura), ed evidentemente vi fece anche una buona fortuna in quanto ne divenne proprietario nel 1895.
Dopo aver trasferito, nel 1897, la sua attività industriale nella periferia milanese, a Crescenzago, in un’area allora situata in piena campagna, Forlanini continuò a dedicarsi agli studi ed ai progetti di aeronautica in una città dove l’interesse dell’ambiente tecnico-scientifico per questa materia rimaneva elevato.
[…]

ritratto di Enrico Forlanini

Enrico Forlanini


In questo clima favorevole, Forlanini non seguì però le profezie del suo vecchio maestro, e per le sue macchine volanti scelse la strada del "più leggero dell’aria", dedicandosi a risolvere il problema di come renderle facilmente governabili, cioè "dirigibili". L’idea di dirigere il volo di un pallone (di forma allungata od ellittica), munendolo di qualche mezzo di propulsione e direzione (remi, ali battenti, timoni, ecc.) era stata avanzata già pochi anni dopo il volo dei fratelli Montgolfier (1783), ma bisognò attendere la fine dell’800, quando i tecnici ebbero finalmente a disposizione con il motore a scoppio il propulsore adatto allo scopo, per assistere alla costruzione di aerostati dirigibili di prestazioni accettabili.
[…]
In Italia Forlanini non fu il primo in assoluto a realizzare dirigibili (fu preceduto nel 1905 dal conte Almerico da Schio e nel 1908 da Arturo Crocco), ma la macchina da lui realizzata nel 1909 si dimostrò particolarmente indovinata.
[…]
Battezzato F.1, questo dirigibile era lungo circa 40 m ed era dotato di un motore da 40 CV. Forlanini lo pilotò personalmente, assieme al fedele collaboratore e amico Cesare Dal fabbro, in numerosi voli sopra la città di Milano ed ai milanesi dovette diventare tanto caro e famigliare che fu lanciata una sottoscrizione grazie alla quale Forlanini poté costruire una nuova macchina, più grande a potente. Il modello F.2, Città di Milano, che volò nell’agosto del 1913, era lungo 72 m, e con due motori Isotta Fraschini da 80 CV viaggiava a 70 km/h. La sua maggiore potenza non gli bastò comunque a scampare ad un violento temporale, che nell’aprile 1914 lo fece precipitare vicino a Cantù, distruggendolo completamente.
L’incidente non fermò però l’entusiasmo del nostro ingegnere; probabilmente stimolato dalle nubi di guerra che si addensavano sull’Italia, realizzò altri quattro modelli di dirigibili semirigidi, che trovarono impiego nel corso della Prima Guerra Mondiale con l’Esercito e la Marina.

Con la fine delle guerra, il non più giovane Forlanini tentò di lanciare anche in Italia l’utilizzo dei dirigibili per voli commerciali. Ad una prima dimostrazione di trasporto passeggeri sulla rotta Milano-Venezia, effettuata nel giugno del 1919 con il suo modello F.6, fecero seguito i tentativi di creare dei servizi stabili sulle rotte Roma-Napoli e Roma-Pisa-Milano, che però ebbero breve durata.
[…]
Una fortuna molto più duratura dei dirigibili ha avuto un’altra macchina ideata di Forlanini, quella che lui chiamava "idrovolante"(o idrottero), ma che è poi stata comunemente denominata "aliscafo". Si tratta di una imbarcazione a motore dotata di superfici idrodinamiche immerse, che all’aumentare della velocità, generano una spinta verso l’alto (simile alla "portanza" delle ali) provocando il sollevamento dall’acqua dello scafo; ciò causa una netta diminuzione della resistenza all’avanzamento, e consente, a pari potenza dei motori, di raggiungere velocità nettamente superiori a quelle delle imbarcazioni convenzionali. Forlanini cominciò a lavorare a questa idea attorno al 1897, ma provò i primi prototipi solo a partire dal 1905 per poi arrivare alla realizzazione di una macchina di discrete dimensioni nel 1910, che fu a lungo usata con successo sul Lago Maggiore.


I dati salienti dell’elicottero Forlanini

Diametro 2.95m
Altezza 1.18m
Peso totale 4,5 kg circa
Temperatura di funzionamento 160° C
Potenza erogata 0.25 CV


Bibliografia


"Un apparato sperimentale" brano tratto da: Cesare Dal Fabbro, Umberto Carpi, La centuria di ferro n°48 – I fratelli Forlanini, Casa Editrice Oberdan Zucchi, Milano, 1942
"La storia di Enrico Forlanini" brano e foto tratti da: http://www.storiadimilano.it



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