SANDRO FOTI


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Henry Coanda

AEROMODELLI

Visita al Muzeul Militar NationalBUCHAREST, Luglio 2004

In uno dei miei frequenti viaggi per lavoro a Bucharest in Romania, ho visitato il “Muzeul Militar National”.
Il Museo che dista 15 minuti a piedi dal Hotel dove di solito alloggio è diviso in più sezioni relative alla storia militare della Romania. Molte sezioni riguardano le armi, o le divise militari, ma saltando velocemente quasi tutte le sezioni, mi sono diretto al dipartimento dedicato all’aeronautica.
Sono esposti 15 aeroplani completi, 26 motori, 25 eliche originali, 55 modelli replica e oltre 300 pezzi vari che vanno dalla strumentazione agli armamenti o ai riconoscimenti e trofei.
Appena entrati vediamo una replica del “Vuia”, che nel marzo 1906 a Montesson vicino a Parigi compì un volo di 12 metri alla quota di un metro. Poco distante un “Vaicu No. II”, concepito e pilotato da Aurel Vaicu, simbolo dell’ingegno e del coraggio dell’aviazione Rumena. Questo pilota con il suo aeroplano vinse 5 premi al primo grande meeting di Apern vicino a Vienna nel giugno del 1912.
Non poteva mancare un Mig 19. Ed ecco l’aereo-scuola “Nardi F.N.305” prodotto nel 1939 a Brasov (cittadina turistica sui monti della Transilvania a 150 km a nord da Bucharest) su licenza italiana. La guida del museo dice che è un pezzo unico in Romania, ma anche molto raro in tutti i musei di Europa.
Un “IAK 11” modificato da aereo-scuola ad acrobatico.
Concludono la rassegna di aeromobili le foto di Dimitru Prunariu e Dimitru Dediu che a bordo delle Saliut 6 e Soiuz 40 furono nel 1981 i primi Rumeni nello spazio.
Nel stesso momento della mia visita una troupe di Discovery Channel stava girando un documentario sul “Coanda 1910”, considerato il primo aereo a reazione del mondo.
Henri Coanda è conosciuto al mondo degli appassionati di aviazione come il padre del motore a reazione, costruito da egli stesso, ben trenta anni prima dai modelli progettati da Frank Whittle, quest'ultimo pensato erroneamente dalla maggior parte delle persone come vero inventore della propulsione a reazione assieme ai coetanei Heinkel e Campini.
Il Caonda 1910 fu il primo aereo dotato di una propulsione a reazione? Questo velivolo era un sorprendente esempio di ingegneria del tempo nonché ardito predecessore dei futuri jet che sfrecciano tutt'oggi nei nostri cieli (anche se a dire il vero del convenzionale aereo a reazione come lo conosciamo tutti aveva ben poco).
L'aereo fu per la prima volta esposto al pubblico nell'ottobre 1910 alla Seconda Esibizione Internazionale a Parigi dove nel suo progetto riscosse un grande stupore nei presenti, che scoprirono con interesse una nuova tipologia di macchina volante (che non si sarebbe più vista se non alla distanza di 30 anni).
La linea era sicuramente curiosa, come del resto ne erano molte all’epoca dei pionieri del volo: muso metallico e di geometria caratteristica per avere la possibilità di affogare al suo interno l’apparato propulsivo; fusoliera stretta ed allungata verso i piani di coda a freccia per riuscire a convogliare meglio i gas di scarico in uscita dal reattore; le ali di differente apertura e sovrapposte con travi di sostegno centrali e tiranti fino alle estremità; sistemato poco sotto la superficie dell’inferiore il carrello d’atterraggio fisso.

Il motore innovativo di Coanda era locato sulla testa dell’aereo coperto da un rivestimento metallico.
Al suo interno vi era un compressore rotante a 4000 giri al minuto il quale era a sua volta mosso da un motore da 50 cavalli in linea a 4 cilindri raffreddato ad acqua e funzionante a benzina.
La regolazione dell'aria all'ingresso del compressore era garantita da una specie di iride locata anteriormente alla bocca d'ingresso il cui comando era gestito dal pilota.
Dentro il compressore stavano due camere di combustione che addizionavano all'aria in ingresso, i gas di scarico del motore a scoppio e ulteriore combustibile al fine di aumentare la spinta all'uscita posteriore per un totale di 220 Kgf.
L'aereo rimase esposto per il tempo dell'esibizione, ma non fu testato in prove di volo.
Per le prove di rullaggio e volo Coanda decise di attendere la chiusura del salone, così il 10 dicembre a Issy-Les-Moulineaux egli decise finalmente di far muovere la propria creatura.
Coanda pilotò di persona nei test il proprio aereo. Si preparò ad una prova di rullaggio in quanto non aveva intenzione di volare in quella giornata, si doveva trattare di un semplice controllo delle prestazioni del motore a terra.
Secondo le testimonianze dello stesso Coanda durante l'avanzamento sulla pista il motore iniziò a generare dei gas di scarico troppo caldi, così egli cominciò a preoccuparsi ed iniziò a dare delle brevi accelerate al motore, ma mentre faceva ciò, non si rese conto che la velocità del mezzo saliva rapidamente, tanto che quando rialzò gli occhi scoprì che tra lui e la fine della pista non c’era più sufficiente spazio per arrestare il mezzo. Era necessario un decollo di emergenza e così provò ad alzare il muso del proprio aereo che si alzò in volo.
Sfortunatamente l'inesperienza al volo di Coanda, non gli rese possibile controllare con precisione i movimenti dell'aereo ed al momento dell'atterraggio l'ala sinistra toccò il suolo così che il velivolo finì per fracassarsi. Per Coanda non ci furono gravi conseguenze ma il mezzo andò perduto.
Dopo il primo volo del suo aereo a reazione, Coanda non riuscì a trovare sufficienti fondi per costruire un secondo modello.
L'aereo progettato da Coanda fu innovativo non solo nell'aspetto motoristico ma anche in una serie di altre peculiarità, come le ali rivestite e rinforzate da metallo.

COANDA 1910
Primo prototipo di un aereo a reazione.
Romania - anno 1910.
Apertura alare: 10.3 m.
Lunghezza: 12.5 m.
Altezza: 2.75 m.

Le due ali erano di diversa lunghezza e geometria. La più bassa di minore estensione (questo disegno fu applicato ben 10 anni più tardi dalla Fokker, Berguet e Potez).
Il serbatoio del carburante e dell’olio erano locati nell'ala superiore, così da garantire una sezione centrale della fusoliera snella al fine di guidare meglio i gas espulsi dal reattore.
Henri Coanda fu uno dei pionieri dell'aviazione rumena e il padrino del moderno aviogetto che preparò la strada per i veloci aviogetti militari e i velivoli per passeggeri della seconda metà del 20° secolo, che già nel 1910 costruì il primo aviogetto del mondo, il 'Coanda', che presentato alla 2° Esibizione Aeronautica di Parigi e strabiliò la folla con la sua struttura metallica lucente e per la mancanza di eliche!
La scoperta più nota, più studiata e applicata di Henri Coanda è l' 'Effetto Coanda'. Dopo più di 20 anni di studi (effettuati da Henri e altri scienziati), questo effetto fu riconosciuto quale una nuova conquista nel campo dell'aerodinamica che avrebbe rivoluzionato il trasporto aereo.
Sostanzialmente l'Effetto Coanda riconosce il fatto che un fluido emanato da un ugello tende a seguire in aderenza una superficie curva.

Giovanni Caproni “il pioniere dell’aviazione padana” e Henri Coanda
All’inizio del XX secolo imperversava ovunque la passione per il volo!
Uno dei personaggi simbolo di questa saga fu senza dubbio Gianni Caproni, che seppe dar vita ad un impero industriale partendo da una dimensione artigianale. Era per nascita austro-ungarico, essendo nato a Massone, in Trentino, il 3 luglio 1886 e compì quindi gli studi in scuole asburgiche e tedesche, laureandosi in ingegneria al Politecnico di Monaco di Baviera.
Iniziò ad interessarsi di volo durante dei soggiorni in Belgio e Francia, dove nel 1908 realizzò
insieme ad Henri Coanda un aliante provato poi sulle Ardenne.
Tornato in Trentino allestì un capannone, presso Arco, e con l’aiuto di tre falegnami iniziò a costruire artigianalmente il suo primo velivolo, un biplano in legno e tela battezzato Ca.1.

Diffusori Rotazionali ad Alette Orientabili
I diffusori rotazionali sono stati progettati per essere utilizzati negli impianti d'aria condizionata, di ventilazione e riscaldamento. Si possono sia montare nei contro-soffitti sia direttamente appendere al soffitto.
Il disegno delle alette e la loro disposizione radiale imprime un moto rotazionale all'aria con effetto Coanda, ottenendo in tal modo un'elevata induzione e riducendo altresì la stratificazione.
Le alette sono orientabili una per una, ciò che permette di modificare l'angolo di impulsione e di adattare il diffusore all'ambiente architettonico. Queste alette settorizzate garantiscono un flusso d'aria uniforme in tutta la sezione di passaggio.

Perché quando faccio la doccia, la tenda mi si attacca alle gambe?
E’ capitato a tutti, facendo una doccia calda, di sentire muovere le estremità inferiori della tenda, quasi fossero mosse da un misterioso vento, fino a sfiorare le nostre gambe bagnate e ad attaccarsi ad esse. Perché accade?
(foto) La celebre sequenza della doccia, in "Psycho", di Alfred Hitchcock.
L'ipotesi termica
E’ noto che l’aria calda sale verso l’alto, quindi nella doccia ci sarà aria fredda che sostituisce velocemente gli strati bassi di aria che si sono spostati verso l’alto, e potrebbero essere questi a muovere la tenda della doccia. E’ un’ipotesi credibile, ma non è corretta, come è facile verificare se si prova a fare una doccia fredda invece che calda: l’effetto della tenda si verifica infatti nello stesso modo, indipendentemente dalla temperatura dell’acqua nella doccia.
L'ipotesi elettrica
Esistono altre spiegazioni per questo fenomeno. Una di esse si basa sul concetto di carica elettrostatica indotta. Quando l’acqua fuoriesce dagli stretti fori del diffusore della doccia, essa può raccogliere una certa elettricità statica. Questo accade a causa dello sfregamento tra l’acqua che passa e il materiale che costituisce la superficie interna dei fori del diffusore: quest’ultimo può strappare o cedere elettroni all’acqua. Supponiamo che l’acqua abbia ricevuto durante il passaggio un certo numero di elettroni, e che dunque abbia una piccolissima carica elettrica negativa.
Questi elettroni dell’acqua, avvicinandosi alla tenda, respingerebbero gli elettroni della struttura atomica della tenda (cariche elettriche uguali si respingono), avvicinando invece le cariche positive (cariche elettriche opposte si attraggono), per un fenomeno elettromagnetico ben conosciuto che prende il nome di induzione di carica elettrostatica. In questo modo, l’acqua con carica negativa e la superficie della tenda con carica positiva si attraggono, e noi vediamo la tenda che si muove verso l’acqua e ci sfiora le gambe.
Un ipotesi fluidodinamica
Una altra spiegazione ricorre a nozioni fisiche di fluidodinamica. Esiste il cosiddetto principio di Bernoulli, che afferma che maggiore è la velocità con cui un gas scorre lungo una superficie, minore è la sua pressione contro di essa. Dal momento che l’acqua della doccia, scendendo, trascina con sé dell’aria e la fa scorrere velocemente vicino alla superficie interna della tenda, e visto che all’esterno della tenda non ci sono correnti d’aria di analoga velocità, la pressione esercitata contro la tenda da parte dell’aria interna è minore di quella esercitata dall’aria esterna, quindi la tenda si muove verso l’interno.
L'effetto Coanda
Un’altra possibile spiegazione che ricorre anch'essa a nozioni di fluidodinamica chiama in causa il cosiddetto effetto Coanda, ovvero la caratteristica dei fluidi di aderire strettamente alla superficie fluida su cui scorrono. Questo accade perché le molecole di un fluido sono caratterizzate da un certa viscosità, che le fa restare vicine le une alle altre. Se uno strato di molecole di un fluido scorre lungo la superficie di un oggetto curvo, sorte analoga seguiranno anche le altre molecole, quasi fossero trascinate dalle prime. Questo effetto è forte per i liquidi, e meno per le sostanze aeriformi, come l’aria, dove l’attrazione reciproca tra le molecole è inferiore rispetto ai liquidi (si dice appunto che l’aria è meno viscosa dell’acqua). Tornando alla nostra tenda, l’aria aderisce molto meno dell’acqua alla sua superficie, ma un certo effetto Coanda c’è comunque, ed è sufficiente a far muovere la tenda verso l’interno.
Conclusioni
Questo curioso fenomeno non ha una dunque spiegazione unanime: alcuni propendono per gli effetti elettrostatici, altri per fenomeni di natura strettamente fluidodinamica. E’ altresì possibile che la spiegazione corretta sia una somma delle teorie proposte, ovvero che non solo l’acqua della doccia ma anche l’aria che essa porta con sé nella sua caduta contribuiscono ad attrarre la tenda della doccia verso le nostre gambe.
UN ESPERIMENTO (l'effetto Coanda):
Provate a mettere una bottiglia di vetro vuota in posizione orizzontale sotto il getto di un rubinetto aperto, facendo attenzione a far scorrere l’acqua da un solo lato della bottiglia. Noterete che il getto d’acqua seguirà la superficie della bottiglia aderendovi più a lungo di quanto vi aspettereste. Il primo strato d’acqua aderisce al vetro della bottiglia; il secondo, in virtù della viscosità dell’acqua, tende ad aderire al primo, dunque è debolmente attaccato al vetro; il terzo aderisce al primo e al secondo, e risulta ancora legato alla bottiglia, ma sempre più debolmente; e così via. Gli strati d’acqua restano attaccati alla bottiglia fintanto che la viscosità (che tiene l’acqua aderente alla bottiglia) è maggiore della forza di gravità (che tende invece a far cadere l’acqua verso il basso).

Piccola cronistoria degli aerei con motore a reazione:
1910 - Henri Coanda presentò alla 2° Esibizione Aeronautica di Parigi il primo aviogetto del mondo con struttura metallica lucente e mancanza di eliche.
1939 - Heinkel He-178 - considerato il primo aereo a reazione che abbia volato nel mondo.
1940 - Messerschmitt Me 262 - Primo aereo a reazione a diventare effettivamente operativo e ad essere impiegato in grande quantità nel corso della seconda Guerra Mondiale.
1949 - Comet - Primo aereo a reazione commerciale.
1958 - Douglas DC-8 - Primo aereo a reazione per Alitalia.

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