Il sogno di Leonardo: il volo
Per Leonardo da Vinci il volo non ha nulla di misterioso e l’osservazione degli uccelli e gli studi sulla natura dell’aria lo convincono che si tratta di un fatto puramente meccanico.
Macchine per il volo
Leonardo si occupa di studi sul volo in più momenti della sua vita e in questo campo i risultati delle sue osservazioni sono tra i più originali, anticipatori e meno debitori della tradizione, nonostante anche i contemporanei ingegneri senesi avessero in qualche occasione disegnato congegni volanti, come il paracadute.
Leonardo è affascinato dall’idea di poter tradurre le forme della natura in una macchina con cui far volare l’uomo. Il suo è un lavoro metodico, in cui osservazione, disegno, misura e sperimentazione si fondono continuamente. Per questo le sue macchine volanti non sono il frutto di una romantica intuizione, ma scaturiscono da un lavoro continuo e sempre più rigoroso, che parte da studi pratici e meccanici per arrivare con gli anni a formulare una teoria globale sul volo.
Gli studi sulla resistenza dell’aria
Per Leonardo il volo non ha nulla di misterioso e l’osservazione degli uccelli e gli studi sulla natura dell’aria lo convincono che si tratta di un fatto puramente meccanico. Una delle sue prime intuizioni è il fatto che l’aria sia comprimibile e che quindi offra resistenza e sostegno al corpo di un uccello e di conseguenza anche a una macchina volante.
Agli stessi anni appartiene un’altra applicazione del principio della resistenza dell’aria, la vite aerea. La formulazione della forza propulsiva della struttura elicoidale passa attraverso l’intuizione che l’aria può comportarsi come un corpo solido all’interno del quale può avvitarsi un oggetto. L’osservazione di alcune forme elicoidali, come i semi di alcuni alberi che cadono ruotando su se stessi, ha senz’altro contribuito a fargli immaginare tale struttura.
Macchine volanti ad ali battenti
La maggior parte degli studi sul volo compiuti durante gli anni milanesi si concentrano però intorno al tentativo di dare corpo a una macchina volante ad ali battenti, che traducesse meccanicamente l’anatomia e la fisiologia del volo degli uccelli.
Leonardo arriva a ipotizzare un’ala che ricorda vagamente la struttura di un pipistrello, con un telaio di canne che la renda resistente e leggera allo stesso tempo e un rivestimento di tela. Nel corso dei suoi studi disegna diverse tipologie di ali.
Gallerie Leonardo da VinciMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Il volo librato
A partire dal 1503, Leonardo riprende gli studi sul volo degli uccelli in modo più organico e sistematico. Consapevole dell’impossibilità di dare corpo alle sue teorie, pur corrette, sul volo ad ali battenti, prende di nuovo spunto dal mondo della natura per studiare nuove macchine volanti che sfruttino le correnti ascensionali librandosi con le loro ali, allo stesso modo dei grandi uccelli rapaci.
Aliante, particolare di Alberto Mario Soldatini e Vittorio SomenziMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Nonostante questi limiti, i suoi studi ancora oggi ci stupiscono per il loro rigore e la genialità anticipatrice e visionaria. Sono l’ennesimo tentativo, e utopia, di comprendere le leggi della natura e, traducendole in progetto, dominarle.
Paracadute di Soldatini Alberto Mario, Somenzi VittorioMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Paracadute
In un foglio ricco di studi e annotazioni sul volo
meccanico, Leonardo traccia questo paracadute
a forma di piramide quadrangolare, con base
e altezza di circa 7 metri.
Per essere impermeabile all’aria la superficie della tela è inamidata. L’intuizione alla base di questo disegno, dal tratto veloce ed efficace, è che l’aria sia comprimibile e che quindi offra resistenza e sostegno al corpo di un uccello e di conseguenza anche a una macchina volante.
ALA BATTENTEMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Ala battente
Questo modello rappresenta uno studio sulla
possibilità delle ali di sostenere dei pesi.
È costituito da una base su cui sono collocate
una leva e un’ala, collegate da un perno.
L’ala a sua volta è inserita in un pancone che poggia sulla base ed è composta da una struttura di canne coperta da tela impermeabile.
Secondo Leonardo, se lo sperimentatore
fosse riuscito ad abbassare con sufficiente
rapidità la lunga leva, l’ala ad essa attaccata,
appoggiandosi sull’aria e comprimendola,
avrebbe dovuto sollevare il peso del pancone,
pesante all’incirca quanto quello di un uomo.
VITE AEREAMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Vite aerea
Questo studio di macchina volante ad ala
rotante rappresenta un unicum nella sterminato
corpus leonardesco sull’argomento, in genere
rivolto allo studio di macchine ad ala battente.
Leonardo concepisce una struttura che si ispira alle forme elicoidali della natura, come nel caso dei semi d’acero che sono in grado di volare lontano ruotando su se stessi. Per la prima volta una struttura spiraliforme, già utilizzata fin dall’antichità in campo idraulico, viene applicata al volo e all’aria.
Meccanismo per il volo a vite e madrevite di Alberto Mario Soldatini e Vittorio SomenziMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Meccanismo per il volo a vite e madrevite
Questo modello rappresenta uno studio di un
complesso meccanismo per la propulsione delle
ali battenti.
Si tratta di uno dei numerosi sistemi disegnati
da Leonardo per tentare di ridurre lo sforzo
del pilota e moltiplicare così il rendimento dei
suoi muscoli.
Navicella volante di Alberto Mario Soldatini e Vittorio SomenziMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Navicella volante
Il modello di navicella, una delle sintesi
più affascinanti di tutti gli studi sul volo,
è costituito da una cabina di pilotaggio a forma
di imbarcazione, una sorta di guscio di noce
in cui il pilota può stare in piedi o seduto.
E' inoltre munita di una coppia di grandi ali a pipistrello e di una enorme coda.
La rara presenza di una coda si riferisce probabilmente alla possibilità di favorire la stabilità del volo, in particolare durante la fase di atterraggio, e forse addirittura di fungere da timone.
Navicella volanteMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Macchina volante con motore a balestra di Soldatini Alberto Mario, Somenzi VittorioMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Macchina volante con motore a balestra
Il modello rappresenta uno studio di macchina
volante ad ali battenti azionata da un motore
a balestra. È costituito da una struttura verticale
sulla quale sono montati due diversi dispositivi:
un meccanismo composto da due ali articolate
e un motore a balestra sulla base.
Macchina volante con motore a balestra, particolare di Alberto Mario Soldatini e Vittorio SomenziMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
In questo studio la battuta delle ali non
è prodotta dall’energia muscolare, ma dalla
distensione di una molla a balestra che veniva
caricata da un manubrio.
Macchina volante ad ali battenti di Alberto Mario Soldatini e Vittorio SomenziMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Macchina volante ad ali battenti
Il modello rappresenta uno studio di macchina
volante ad ali battenti azionata dalla forza
muscolare. È costituito da una struttura
a gabbia verticale sulla quale sono montate due
strutture alari, collegate a loro volta a un doppio
sistema di carrucole azionate da due staffe.
In questo studio, uno degli ultimi dedicati
da Leonardo al volo strumentale o meccanico,
la battuta delle ali è provocata da un pilota
che avrebbe indossato la struttura a gabbia,
infilando i piedi nelle due staffe e azionando così
le carrucole.
Macchina volante ad ali battentiMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Struttura d’ala a inclinazione variabile di Alberto Mario Soldatini e Vittorio SomenziMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Struttura d’ala a inclinazione variabile
Con questo studio dettagliato Leonardo tenta
di riprodurre in modo meccanico le articolazioni
delle ali degli uccelli durante le varie fasi del volo.
La battuta dell’ala avveniva muovendo
contemporaneamente col piede la staffa
inserita tra le due funi principali, e con la mano
la maniglia superiore.
ALIANTEMuseo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci
Aliante
Il modello rappresenta un aliante con ali tese tramite corde e tiranti. Le ali, che imitano quelle dei pipistrelli e dei volatili di grandi dimensioni, appaiono fisse nella parte più vicina al pilota, e mobili in quella esterna.
Leonardo giunge a questa soluzione studiando la struttura alare degli uccelli e osservando che la parte interna delle loro ali si muove più lentamente di quella esterna.
Mostra del
Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia
Leonardo da Vinci
Via San Vittore 21
Milano
www.museoscienza.org
