Visualizzazione post con etichetta Motore. Mostra tutti i post
Visualizzazione post con etichetta Motore. Mostra tutti i post

venerdì 5 giugno 2020

STEP #22 - L'auto volante e il settore aviomotive

L'abbiamo vista in tutti i più iconici film di fantascienza, da Blade Runner a Ritorno al futuro. Un'idea che sembra sempre essere vicina al materializzarsi, ma che poi di fatto non si concretizza mai.

Sto parlando dell'auto volante, il mezzo che cambierebbe radicalmente non solo il concetto di trasportare, ma anche le nostre vite in generale.
Per quanto riguarda la propulsione, si potrebbero creare auto volanti con motori derivanti da quelli dei jet e appositamente dimensionati per le misure contenute di tali mezzi. In alternativa, per voli a zero emissioni, si potrebbero utilizzare motori elettrici, magari per tragitti più brevi per mantenere più bassi i costi di manutenzione dei pacchi di batterie.

Il concetto di auto volante potrebbe essere esteso anche a mezzi più grandi e pesanti, come ad esempio autobus o camion. 

E a quel punto nascerebbe l'evoluzione di quello che è il settore automotive attuale, ossia il settore aviomotive.

I mezzi di trasporto volanti faciliterebbero e velocizzerebbero molto spostamenti per motivi di turismo, di scambi commerciali intercontinentali, di spedizioni... Non solo, il trasporto su gomma verrebbe molto limitato, generando quindi ulteriori benefici.


martedì 26 maggio 2020

STEP #14 - Trasportare nell'ottocento: il motore a scoppio

Passiamo ora ad analizzare l’ottocento.

Come detto nel precedente post, James Watt, grazie alle sue intuizioni, sviluppa la tecnologia del motore a vapore che ha un impatto eccezionale nel sistema dei trasporti a partire dal 1700.

Molto più sofisticati e destinati ad applicazioni tecnologicamente più avanzate sono i motori per eccellenza, ossia i motori a scoppio, che nacquero proprio nel diciannovesimo secolo.

Tra il 1853 e il 1858 Eugenio Barsanti e Felice Matteucci brevettarono il primo motore e oggi il loro ruolo è riconosciuto a livello internazionale, anche se ottennero molta più fama i motori di Jean Etienne Lenoir, che nel 1859 sviluppò un motore a combustione intera, e di Nikolaus Otto ed Eugen langen che nel 1867 presentarono all'Esposizione Internazionale di Parigi un motore sostanzialmente uguale a quello di Barsanti e Matteucci, al quale perfezionarono il sistema di trasmissione utilizzando il manovellismo di spinta e ne realizzarono circa 5.000 esemplari. 

Il Motore Barsanti-Matteucci

Motore a scoppio Barsanti e Matteucci, 1854 (riproduzione ante 1962, Museo nazionale della scienza e della tecnologia Leonardo da Vinci, Milano). 


Come i primi motori a vapore, anche il motore a scoppio fu inventato per prosciugare le miniere di carbone. Il successo fu immediato.

Negli anni compresi tra il 1885 e il 1890 i tedeschi Daimler e Benz, in maniera indipendente tra di loro, apportano diverse migliorie ai motori esistenti fino a renderli leggeri e potenti a tal punto da poter essere montati su un’automobile, la cui invenzione è accreditata contemporaneamente ai due studiosi nel 1885.

In realtà, ancor prima, a partire più o meno dal 1830 fu escogitata e sperimentata la soluzione delle auto elettriche, dotate di batterie chimiche simili a quelle che usiamo ancora oggi, ma ovviamente capaci di fornire energia in quantità maggiore. Il primo a costruire un'auto elettrica fu lo scozzese Robert Anderson tra il 1830 e il 1840, usando batterie che andavano sostituite una volta esaurite. Poi, a partire dal 1880, l'efficienza e la durata delle batterie furono molto migliorate. Le auto elettriche furono sviluppate e utilizzate per diversi decenni, finché, verso la fine di quel secolo, non arrivò l’altro tipo di automobile: quella, appunto, alimentata a gasolio o benzina.

Da qui in poi inizia la straordinaria rivoluzione che consentirà di realizzare un sistema di trasporto che cambierà il modo di spostarsi degli esseri umani e che verrà realizzato in grandi quantità nelle industrie del 900, a partire da quelle di Ford negli Stati Uniti.

Bibliografia
Meccanica dell'automobile, Davide Scullino

Sitografia

lunedì 25 maggio 2020

Il settecento e la macchina a vapore

Vorrei parlare ora di un'altra invenzione che ha rivoluzionato il concetto di trasporto, ossia il motore termico. Un motore termico o motore a combustione è una macchina termica motrice, cioè usa il calore come vettore energetico per la produzione di lavoro meccanico.

Il primo motore termico è stato indubbiamente la macchina a vapore. In un motore del genere il vapore, solitamente fornito da una caldaia, si espande sotto l'effetto della pressione e parte dell'energia termica viene convertita in lavoro.

Nei primi anni del 1700 l'ingegnere inglese Thomas Savery inventò un grande motore a vapore con il quale azionò una pompa utilizzata per trasportare verso l’esterno l'acqua dalle miniere di carbone allagate. 
Il vapore è il propulsore delle prime macchine sperimentali. Il carro di Cugnot, costruito nel 1770 ne è un esempio. 

Il carro a vapore di Cugnot
Rappresentazione del carro di Cugnot



Grazie alle invenzioni del condensatore esterno, della distribuzione a cassetti e del meccanismo biella-manovella, tutte attribuite a James Watt a partire dal 1765, si è potuti passare da applicazioni sporadiche a un utilizzo generalizzato nei trasporti e nelle industrie. La macchina di Watt riduceva costi, dimensioni e consumi, e aumentava la potenza disponibile. 
Dal primo modello con 6 cv si è passati in meno di venti anni a locomotive con 600 cv. La macchina a vapore divenne fondamentale per lo sviluppo che ebbe l’Inghilterra dalla seconda metà del 1700, poiché l'energia abbondantemente offerta da essa fu applicata a diversi settori dell’industria inglese: dalle lavorazioni tessili, rendendo possibile una più efficiente organizzazione della produzione grazie alla divisione del lavoro e allo spostamento delle lavorazioni all'interno di fabbriche appositamente costruite, alle estrazioni minerarie e ai trasporti. Le attività minerarie beneficiarono della forza della macchina a vapore nella fase di estrazione dell'acqua dalle miniere, permettendo di scavare a maggiore profondità, e ne usufruirono anche nel trasporto del minerale estratto. I primi vagoni su rotaia servirono a portar fuori dalle miniere il minerale, poi a portarlo a destinazione. Solo in un secondo tempo il trasporto su rotaia si convertì nel trasporto di passeggeri. 

Sitografia