Mongolfiere, palloni e dirigibili

La mongolfiera
La mongolfiera è un aeromobile in grado di sollevarsi nell’aria per effetto della spinta esercitata su di esso dall’aria stessa. Gli aerostati vengono classificati in aerostati senza motore (palloni), aerostati con motore ausiliario (motopalloni) e aerostati con motore fisso (dirigibili). Il nome deriva dal francese montgolfière, dal nome dei fratelli Montgolfier che ne furono gli inventori. Il primo esperimento fu firmato da Joseph-Michel e Jacques-Étienne e si svolse sulla piazza del mercato di Annonay: in presenza delle massime autorità locali i fratelli diedero la prima dimostrazione pubblica della loro invenzione raggiungendo un’altezza di quasi 2000 mt. e coprendo in un quarto d’ora circa 1 km. Questo esperimento suscitò estremo interesse in tutta la Francia e i fratelli furono invitati a ripetere la loro impresa alla presenza della famiglia reale. Nel parco del castello di Versailles Jacques-Étienne fece decollare una mongolfiera ad aria calda di 1600 m3 con un equipaggio composto da una pecora, un’anatra ed un gallo. Il successo spinse i fratelli a tentare nello stesso anno l’impresa del volo umano: il nuovo aerostato. Oltre 21 mt. d’altezza e 14 di diametro l’aerostato venne dotato di un braciere per la produzione dell’aria calda e fu trattenuto da corde quando si alzò a circa 30 mt. d’altezza, con a bordo Jean-François Pilâtre de Rozier, un giovane medico di Metz. Dopo ripetuti esperimenti il 21 novembre Pilâtre de Rozier e il marchese François Laurent d’Arlandes compirono il primo autentico viaggio aereo della storia, nei pressi di Parigi, dai giardini del castello della Muette a Butte-aux-Cailles. Negli anni seguenti, mentre i voli con gli aerostati si diffondevano in tutta Europa, Jacques-Étienne ritornò alla sua attività imprenditoriale e Joseph-Michel si dedicò allo studio di altre numerose invenzioni.
Il volo in mongolfiera più chiaccherati della storia avvenne nel 1836 ad operà di Charles Green che riuscì a volare per 760 chilometri da Londra a Weilburg nel ducato di Nassau, impiegando circa 18 ore. La mongolfiera soprannominata Grande Pallone di Nassau, era stata realizzata con 1800 metri di seta rossa e bianca e conteneva gas illuminante.

Il Pallone
Il pallone nasce a fine Settecento come conseguente evoluzione della mongolfiera, anzichè l’aria calda veniva utilizzato il gas e inizialmente fu denominato charliera, dal nome del fisico francese J. A. C. Charles che per primo utilizzò l’idrogeno. La prima ascensione di un pallone gonfiato di idrogeno, con equipaggio umano costituito dal medesimo Charles e da Marie-Noël Robert, venne eseguita il 1º dicembre 1783, con partenza dai giardini delle Tuileries e discesa presso Nesle, a ca. 50 km di distanza. I palloni possono essere liberi, quando si muovono nell’aria per azione del vento, oppure frenati, se vincolati al terreno o a natanti da funi di ritenuta; questi ultimi sono stati utilizzati come posti d’osservazione nell’impiego militare o, per costituire sbarramenti antiaerei. Palloni con uomini a bordo sono stati impiegati per ricerche scientifiche e per ascensioni libere:
– 3 ottobre 1934 Piccard raggiunse 17.385 mt. di quota
– 4 maggio 1961 M. D. Ross e V. A. Prother hanno raggiunto i 34.688 mt.

Dalla seconda metà degli anni Ottanta i palloni frenati sono stati utilizzati come piattaforme per i radar aeroportati (Aircraft Early Warning). In particolare vengono usati in modo continuativo dal governo degli Stati Uniti per l’avvistamento degli aerei dei trafficanti di droga provenienti dagli Stati dell’America Centrale. Tali aerei solitamente volano a quote troppo basse per essere avvistati dai radar del controllo aereo, e i radar sospesi a palloni frenati rappresentano un’alternativa economica ai più costosi radar aeroportati.

Un pallone di tipo classico è costituito dall’involucro, cui è appesa mediante un cerchio di carico la navicella, sostenuta dalle funi di sospensione che fanno capo a una rete avvolgente l’involucro stesso. Il primo requisito della navicella è quello della massima leggerezza; da essa si comandano sia il valvolone superiore di uscita del gas, che viene aperto per comandare la discesa, sia la striscia di strappamento, che consente di scaricare rapidamente il gas a discesa compiuta. Una o più maniche, applicate alla parte inferiore dell’involucro, consentono la fuoruscita del gas man mano che, salendo, la pressione interna supera quella esterna. Appeso alla navicella vi è il cavo equilibratore che, strisciando sul terreno, permette di mantenere approssimativamente costante la quota (comunque non superiore a qualche decina di metri) rispetto al terreno durante il volo a bassa quota.

Il dirigibile
Il dirigibile ebbe una storia breve ma intensa e tragica allo stesso tempo: lo sviluppo iniziale e la crescita dei viaggi in dirigibile ne fecero all’inizio un potenziale graqnde mezzo di trasporto, ma alcuni e noti gravi incidenti lo condussero ad un altrettanto rapido declino. La prima aeronave italiana fu l’Italia, ma il vero interesse per i dirigibili cominciò in Italia nel 1907 per impulso del ministero della guerra ad opera di Crocco, Forlanini, Nobile ed altri. Il dirigibile di tipo rigido fu concepito in Germania su idea di David Schwarz, dove ebbe un grande sviluppo: il conte Zeppelin progettò e costruì numerose macchine. Sotto l’egida del governo tedesco, nel 1908 compì una crociera da Friedrichshafen a Lucerna e ritorno, sorvolando le Alpi. Nel periodo dal 1910 al 1914 i dirigibili Zeppelin trasportarono fino a 35.000 passeggeri coprendo 270.000 km. senza seri inconvenienti. Dal 1900 al 1918 la Germania costruì 113 grossi dirigibili, impiegati anche in azioni di bombardamento sull’Inghilterra, tra cui anche i Super Zeppelin con un volume di 36.000 m3, velocità 140 km/h, autonomia 11.000 km, quota crociera di 6000 m, con cui si trasvolò per la prima volta l’Atlantico nei due sensi. Il più grande dirigibile costruito nel mondo è stato lo Zeppelin L.Z. 129 Hindenburg nel 1926. Lungo 248 mt., pesava 200.000 kg. con un carico utile di 30.000 kg., un volume di gas di 190.000 m3, una potenza totale di 4440 CV, una velocità massima di 135 km/h e una autonomia di 14.000 km alla velocità di crociera. Dopo 17 traversate atlantiche, l’Hindenburg (gonfiato ad idrogeno) cadde in fiamme a (Lakehurst New Jersey) il 6 maggi del 1937 e dopo questo incidente non si è più praticamente parlato di dirigibili commerciali e militari. Il dirigibile venne ritenuto fino agli anni Trenta una vera nave dell’aria, tanto che gli ultimi esemplari giunsero a vistose dimensioni e a prestazioni ragguardevoli: lunghezze superiori ai 240 m, diametri di oltre 40 m, pesi dell’ordine della 240 t, velocità di crociera sui 150 km/h, lunga autonomia con possibilità di trasportare 50-100 passeggeri attraverso l’Atlantico.