Da “SAPERE” – Ulrico Hoepli Editore
Anno IV - Volume VIII - n. 96
31 dicembre 1938 - XVII

 

STRUTTURE "GEODETICHE", NOVITÀ IN AERONAUTICA
di S. Caldara

 

PER LA PRIMA VOLTA nella storia dell'aviazione, il primato mondiale di distanza è stato conquistato contemporaneamente da tre apparecchi che hanno volato di conserva per circa 48 ore da Ismailia (Egitto) a Darwin (Nord Australia), coprendo una distanza di 11.523 km e battendo di 1375 km il primato precedente, stabilito da un apparecchio russo nel luglio dello scorso anno.

La cronaca del triplice volo è stata sufficientemente descritta dalla stampa quotidiana, perché sia il caso di ripeterla qui. È tuttavia doveroso ricordare i nomi dei piloti, comandanti dei tre apparecchi, che fra il 5 e il 7 novembre u. s. hanno recato all'aviazione inglese una così bella vittoria. Essi sono : R. Kallet, V. Hogan e N. Combe, e tutti e tre furono coadiuvati nella loro fatica da un secondo pilota-ufficiale di rotta e da un marconista-motorista.

Gli apparecchi impiegati furono tre Vickers Wellesley, monoplani monomotori a carrello retrattile, di costruzione interamente metallica. Gli Inglesi hanno voluto mettere bene in rilievo il fatto che i tre apparecchi non furono particolarmente concepiti per il primato, ma appartengono a un tipo militare che equipaggia normalmente le loro squadriglie per la ricognizione e il bombardamento lontani. Il fatto è sempre degno di nota, anche se gli apparecchi del primato hanno in realtà subito notevoli modifiche rispetto al tipo standard, come ad esempio la abolizione dei serbatoi esterni, collocati sotto le ali e destinati a contenere le bombe, e la sostituzione del motore, di cui faremo un cenno più avanti.

La caratteristica più saliente del Vickers Wellesley. nella quale va ricercata la ragione della sua elevata capacità specifica di carico, è quella di essere costruito secondo un principio del tutto nuovo nelle costruzioni aeronautiche, e cioè quello della "struttura geodetica". Ideatore del nuovo sistema costruttivo, conosciuto anche sotto il nome di "struttura a paniere" è l'ing. B. N. Wallis, che lo ha sviluppato in collaborazione con i tecnici della casa Vickers.

In che consiste il nuovo sistema? L'ala, al pari della fusoliera, risulta interamente composta di un certo numero di listelli o elementi di duralluminio di opportuno spessore, destinati a sopportare gli sforzi ripartiti delle varie sezioni, e collegati l'uno all'altro secondo linee "geodetiche". giacenti sulle superfici da modellare. (A maggiore comprensione del principio, ricorderemo che per linea "geodetica" s'intende la più breve distanza esistente fra due punti su una superficie curva ; in altre parole, quella sulla quale spontaneamente giacerebbe una corda elastica tesa fra i due punti). L'intreccio degli elementi cosi realizzato, e da cui è derivato appunto per similitudine la denominazione di "struttura a paniere", costituisce al tempo stesso lo scheletro resistente e la forma delle ali e della fusoliera. Una spiegazione grafica della distribuzione degli sforzi in questa struttura è data dallo schizzo riprodotto.

 


Schizzo dimostrativo del principio della costruzione "geodetica'' adottata nel Vickers "Wallesley". Si supponga la forza F. che tende a deformare il trapezio ABCD. Sotto l'azione di tale forza, l'elemento AC risulterà sottoposto a compressione e tenderà ad accentuare la sua curvatura. Ma nello stesso tempo, l'elemento BD verrà ad essere sollecitato alla tensione, sforzo che tenderà a diminuire la sua curvatura. Poiché i due elementi sono uniti nel loro punto d'incrocio, la tensione dell'uno contrasterà con la compressione dell'altro, e le due forze si faranno equilibrio nel nodo. A destra è rappresentato in modo schematico (superiormente con pochi, inferiormente con molti elementi) l'aspetto della struttura geodetica in una fusoliera.

 

Sullo scheletro così ottenuto, è poi incollato i! rivestimento in tela, che completa opportunamente le superfici, conferendo loro l'aspetto levigato richiesto dalle esigenze di buona penetrazione aerodinamica.

Sono intuitivi i vantaggi derivanti da questo tipo di struttura. È ottenuta anzitutto la possibilità di collocare il materiale lavorante il più lontano possibile dall'asse neutro, vale a dire nelle condizioni di più alto rendimento del lavoro di resistenza alle varie sollecitazioni; ciò che consente, come conseguenza, di realizzare strutture relativamente assai leggere. È offerta inoltre, la completa utilizzazione dello spazio interno delle ali e della fusoliera, risultando esse totalmente cave.

Questa possibilità è stata utilizzata nel volo-primato per la installazione dei serbatoi supplementari per il carburante, che hanno cosi avuto a loro disposizione uno spazio che mai avrebbero trovato in un aeroplano costruito secondo la tecnica tradizionale, poggiante su strutture costituite da longheroni e cèntine. Alla partenza da Ismailia, i tre apparecchi possedevano in effetti l'eccezionale rapporto di 2,4 fra peso totale e peso a vuoto, ciò che significa che il peso del carburante caricato era quasi una volta e mezzo il peso di tutto l'apparecchio.

Il motore era un Bristol Pegasus XXII di 28,7 litri di cilindrata, con grado medio di compressione, della potenza di 840 HP a 1320 m di quota e 1010 HP al decollo, provvisto di carburatore Claudel-Hobson con regolatore automatico di miscela. Il carburante impiegato era costituito di una miscela di benzina avio antidetonante, a numero 100 di ottano. Un'elica metallica tripala a passo variabile a numero di giri costante ha consentito la migliore utilizzazione del motore in ogni condizione di volo.

Il decollo dalla pista di Ismailia è avvenuto agevolmente in poche centinaia di metri con un peso totale di 8618 kg contro 4990 kg che rappresentano il peso del Vickers Wellesley normale. Le dimensioni dell'apparecchio sono: apertura alare, 22,4 m; lunghezza 11,9 m; altezza, 4,5 metri.

Durante il volo fu mantenuta la velocità media di 240 km/h, che era risultata nelle prove come la più conveniente, dal punto di vista dell'economia del carburante. L'apparecchio può però raggiungere nel tipo standard la velocità massima di 338 chilometri orari.

Gli apparecchi del primato erano muniti di pilota automatico, e i componenti gli equipaggi vestivano speciali combinazioni termiche che loro lasciavano libero ogni movimento nell'interno della fusoliera. L'intera navigazione fu compiuta appoggiandosi alle stazioni radio a terra e ad alcune navi dislocate nel mare Arabico, nel golfo di Bengala e nel mare di Timor. A bordo esistevano tuttavia gli strumenti necessari per la navigazione astronomica.