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L'ERA DELL'ELICOTTERO - Storia di una macchina volante originale e straordinaria


Testo di Marco Pillitteri consulenza tecnica e storica del MUSEO NAZIONALE DELLA SCIENZA E DELLA TECNOLOGIA "LEONARDO DA VINCI" (MI)

“L’elicottero è una macchina volante originale e straordinaria. È originale poiché non esistono in natura modelli che ne abbiano potuto fornire l’ispirazione. I volatili, ad esempio, hanno suggerito all’uomo l’aeroplano. L’elica da cui è nato l’elicottero può ritenersi, come la ruota, una pura creazione dell’ingegno umano. È una macchina straordinaria per le sue prestazioni di volo: è capace infatti non soltanto di atterrare e decollare verticalmente, e di traslare con moto rettilineo, ma di librarsi, di galleggiare sur place in alta quota come a pochi palmi dal suolo; è capace di ruotare in aria, su se stesso, di oscillare con moto pendolare, di volare di lato e all’indietro. Nemmeno gli eroi e i semi dei della mitologia erano in grado di compiere tante prodezze.

(tratto da I Padri dell’ala rotante di Igino Mencarelli).

Storia

I Pionieri dell'ala rotante
La prima idea di una macchina che potesse librarsi in volo fu di Leonardo da Vinci. Il grande inventore aveva infatti compreso alcune nozioni, poi rivelatesi esatte, circa il volo, verosimilmente desumendole dallo studio degli uccelli. Osservando questi animali aveva concepito, tra le varie soluzioni, quella di un congegno in grado di reperire la portanza necessaria per mantenersi in volo grazie ad una spirale che doveva essere tenuta in moto circolare continuo. La spirale, meglio nota come vite aerea, sfruttava inconsapevolmente alcuni principi dell' aerodinamica, ma nella versione in cui era stata disegnata, non avrebbe potuto realmente volare, in quanto Leonardo non superò il problema della controrotazione del corpo. Inoltre, ai suoi tempi non era disponibile la potenza sufficiente a sollevare un elicottero. Infatti, a causa dello scarso rendimento di quell'elica, la spinta avrebbe dovuto essere molto superiore al peso dell'elicottero stesso. Lo studio leonardesco influenzò il nome attuale dell'elicottero, poiché "helix" ha proprio il significato di "spirale". Il volo ha sempre affascinato l'uomo, forse sognava di farlo già da prima di camminare, nella seconda metà del 1700 tenti furono i nomi di scienziati, progettisti, inventori di macchine che potessere permettere l'uomo di solcare i cieli: il russo Mikhail Lomonosov - i francesi Christian de Launoy e Gustave Ponton d'Amecourt - l'inglese Henry Bright, tutti personaggi eccentrici che contribuirono allo sviluppo di questa meravigliosa macchina. Fu d'Amecourt a coniare il termine "Helicoptere" che divenne il termine convenzionalmente accettato per indicare le macchine volanti ad ala rotante. Fù nel 1906, che i due fratelli Jacques e Louis Breguet, iniziarono a sperimentare e costruire dei profili per pale di elicotteri e nel 1907, tali esperimenti hanno portato alla realizzazione del Gyroplane No.1. Anche se vi è una certa incertezza sul giorno, in una qualche data compresa tra il 14 agosto e il 29 settembre 1907, il Gyroplane No. 1 si sollevò in aria con il suo pilota fino a circa due piedi (0,6 m) per un minuto. Tuttavia, la macchina volante si rivelò estremamente instabile ed era necessario un uomo ad ogni lato per mantenerla ferma e stabile. Per questa ragione, i voli del Gyroplane No. 1 sono considerati come i primi voli con persone a bordo di un elicottero, ma non voli liberi con un elicottero. Nello stesso anno, però un altro inventore francese, Paul Cornu, in collaborazione con il fratello Jaques e il padre Jules, progettarono e costruirono l'elicottero Cornu, un elicottero di 6 metri in grado di ospitare un passeggero nel mezzo, dotato di due rotori controrotanti, ma questa volta non coassiali, messi in rotazione da un motore Antoinette da 24 cavalli.
Il 13 novembre 1907 a Lisieux, Calvados in Francia, Cornu fu il primo uomo ad effettuare un volo libero controllato su di una macchina dotata di rotori, propulsa da un motore di 24 cavalli Antoinette
. Il pilota si alzò in volo controllato di 30 cm per 20 secondi, senza la necessità di vincoli di sicurezza, a differenza di quanto avveniva con i prototipi di altri inventori. Sebbene questo volo non abbia superato come caratteristiche quello del Gyroplane No. 1, l'episodio viene riconosciuto come il primo volo libero effettivo di un elicottero con passeggero. In seguito Cornu effettuò pochi altri voli, fino ad arrivare ad una altezza di quasi due metri, ma in realtà le soluzioni adottate non consentivano di manovrare e il modello venne abbandonato.
La risoluzione del problema della incontrollabilità e della incapacità di manovrare gli elicotteri divenne la questione centrale nel corso dei primi anni del Novecento e portò i progettisti come Juan de la Cierva a focalizzarsi invece sugli autogiri, che ebbero al contrario un forte sviluppo fin oltre gli anni trenta, relegando gli elicotteri a sperimentazioni ritenute ancora nel 1941 prive di futuro pratico. Ma venti di guerra soffiavano nel mondo e l'impiego di un arma del cielo incominciava a divenire sempre più una realtà.

L'elicottero nell'impiego bellico
Le Unità Militari Aeree hanno una storia relativamente breve, la loro origine è legata alla nascita dell'aeroplano quindi all'inizio del '900. In effetti, in precedenza vi sono stati vari utilizzi di aerostati frenati, usati come osservatori volanti per dirigere il tiro dell'artiglieria e osservare la disposizione tattica degli schieramenti sul campo di battaglia, ma erano al massimo visti come una dipendenza dell'artiglieria o dello stato maggiore piuttosto che unità indipendenti ed autonome. Il primo impiego di mezzi per l'osservazione aerea si ebbe durante la battaglia di Fleurus da parte dei francesi si trattava di mongolfiere (furono inventate dai due fratelli francesi, Joseph- Michel e Jacques-Etienne Montgolfier da cui appunto trae origine il nome"Mongolfiera"); in Italia invece fu inventato il modo d'impiegare l'aereo come arma tattica e strategica, fu il grande Giulio Gavotti che svolse la prima azione di bombardamento a mezzo aereo della storia, durante la guerra di Libia. (vai all'articolo di Paolo de Vecchi su AeroStoria) -
L'interesse delle diverse forze armate per l'ala rotante nacque a metà degli anni'20 con il successo dei primi autogiri, valutati inizialmente per compiti di osservazione e direzione di tiro per l'artiglieria. I primi esperimenti dell'impiego di elicotteri risalgono al 1930 quando Corradino D'Ascanio riuscì a far sollevare da terra, anche se inizialmente per pochi secondi, una macchina con pale controrotanti, un prototipo chiamato D'AT3(foto sopra) e commissionato dal Ministero dell'Aeronautica, pilotato dal maggiore pilota collaudatore Marinello Nelli; questo prototipo conquistò nell'ottobre del 1930 tre primati di altezza, distanza e durata in volo che rimarranno imbattuti per alcuni anni, ma non ebbe commesse di produzione. Il primo elicottero pronto per la produzione di serie pare sia stato il tedesco Focke-Wulf Fw 61(Foto successiva), nel 1936, ma ovviamente, nessuno di questi modelli faceva parte di unità militari operative.Il secondo conflitto mondiale vide un limitato impiego di mezzi ad ala rotante. L'aviazione di marina giapponese utilizzò degli autogiri Kayaba Ka-1(Foto 1) imbarcati per compiti di ricognizione ed anti-sommergibile, armati anche di bombe di profondità. La Royal Air Force britannica impiegò autogiri Avro 671 Rota(Foto 2) per la calibrazione dei radar. La Kriegsmarine impiegò a bordo degli U-Boot un aliante ad ala rotante, il Focke Achgelis Fa 330 (Foto 3). Per quanto riguarda gli elicotteri, il primo modello militare impiegato attivamente fu invece il Flettner Fl 282 'Kolibri' (Foto 4), usato dalla marina militare germanica durante la seconda guerra mondiale come velivolo per la ricognizione da imbarcare a bordo delle navi di scorta ai convogli, ed inquadrato in unità di volo. Un limitato impiego operativo lo ebbe anche l'elicottero birotore da trasporto Focke-Achgelis Fa 223 Drache(Foto 5). Sul fronte alleato il primo ed unico elicottero operativo, a partire dal 1944 fu il Sikorsky R-4(Foto 6).
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(2) (3)

(Fa-330 con carrello)

(4)

(5) (6)





(Il famosissimo PD - 4 "Piaggio - D'Ascanio" ideato da Corradino D'ascanio, il progetto non ebbe seguito sfortunatamente)

L'ELICOTTERO OGGI
Gli impieghi civili dell'ala rotante sono molteplici. Questa qualità specifica deriva dal fatto che l'elicottero può atterrare e decollare in spazi ristretti, può rimanere immobile in aria e muoversi in tutte le direzioni, anche all'indietro.Il servizio di eliambulanza (o elisoccorso), invece, ha assunto un particolare rilievo grazie alla possibilità concreta di salvare molte vite umane. Molti elicotteri vengono progettati dalle aziende costruttrici già in versione "eliambulanza" che prevede un ampio vano di carico per ospitare a bordo anche più barelle.
L'utilizzo antincendio viene effettuato con elicotteri equipaggiati di benna, un recipiente semirigido che può essere riempito d'acqua facilmente ed in breve tempo. Esistono anche modelli di elicottero che invece aspirano l'acqua da un tubo mobile per immagazzinarla in un serbatoio posto sul fondo dell'aeromobile.
Altri impieghi sono la costruzione di teleferiche e funivie, la realizzazione e la manutenzione di reti elettriche e di comunicazione in aree impervie, il trasporto in montagna e l'utilizzo per le riprese televisive. Una macchina versatile ed economica, utilizzata anche dai modernissimi eserciti e forze di polizia, costituendo la spina dorsale dei mezzi a loro disposizione per la lotta al crimine, e per le missioni di pace all'estero alle quali il nostro esercito oggi più che mai è impegnato.