III STEP: L'AERONAUTICA COME DISCIPLINA SCIENTIFICA

L’autogiro è un oggetto legato al campo della disciplina scientifica che prende il nome di aeronautica.

Pagine del codice di volo di Leonardo da Vinci

L’ambizione del volo ha accompagnato l'uomo lungo tutta la sua storia, infatti i primi progetti degni di nota possono essere fatti risalire fino al Rinascimento e alle macchine volanti immaginate da Leonardo da Vinci che per prime sfiorarono l'idea moderna dell'elicottero.
L'aeronautica è la scienza applicata che studia le leggi fisiche che governano il volo di velivoli nell'atmosfera terrestre e le loro tecniche di costruzione.
Essa si può considerare, in un certo senso, un’evoluzione della navigazione. Entrambe studiano come far muovere un mezzo di trasporto in un fluido, in un caso l’aria e nell’altro l’acqua.

 Il compito dell’aeronautica è in realtà molto più difficile, dal momento che la densità dell’aria è circa 800 volte minore di quella dell’acqua, mentre le forze che agiscono su un velivolo sono simili o maggiori rispetto a quelle che agiscono su una nave.
Per sollevarsi in volo è necessario raggiungere velocità molto elevate, quindi l’aeronautica ha il difficile compito di costruire mezzi al tempo stesso più leggeri, più resistenti e più veloci rispetto alle imbarcazioni.
Inizialmente l'aeronautica tentò di superare questi problemi nel modo più semplice: con l'aria calda, che essendo più leggera di quella fredda, tende a salire, e mentre lo fa può spingere verso l'alto un oggetto abbastanza leggero. Il primo volo di cui si abbia notizia fu compiuto da un fisico brasiliano, B.L. de Gusmão, che di fronte al re del Portogallo nel 1709 si sollevò in aria su una intelaiatura di legno rivestita di carta, sotto cui era stato acceso un fuoco. Il volo durò poco perché il mezzo, del tutto incontrollabile, urtò contro il cornicione del palazzo reale e cadde.

Il 14 dicembre del 1782, in Francia, ad Annonay, i fratelli Montgolfier
 volarono per la prima volta con il prototipo di mongolfiera

Molti anni dopo toccò ai fratelli Montgolfier, i quali, nel 1783 completarono il primo volo con un pallone aerostatico. Negli anni successivi, le mongolfiere furono perfezionate in vari modi, anche con l’uso di gas più leggeri dell’aria, al posto dell’aria calda.

Restava però, il problema dell’impossibilità di imprimere una direzione al moto di questi mezzi, che venivano sballottati dalle correnti d’aria.

Nel secolo successivo al volo dei fratelli Wright del 1903 (data che segna la nascita dell’aeronautica moderna), la scienza aeronautica avanzò rapidamente man mano che gli aerei venivano adattati per l’uso in guerra, commercio, trasporti e sport. Questi usi intensi hanno richiesto progressi in termini di sicurezza, navigazione, ingegneria e materiali. 
Gli scienziati aeronautici dovettero presto padroneggiare l’integrazione e la comprensione di una vasta gamma di scienze, tra cui elettronica, aerodinamica, metallurgia e calcolo.
Nella progettazione e costruzione di velivoli o di altri mezzi volanti, come l’oggetto di nostro interesse, cioè l’autogiro, è fondamentale l’aerodinamica, ossia la parte della fisica che studia gli effetti delle forze create dalle masse d’aria su un oggetto in movimento. Essa è una scienza in continua evoluzione, per via del crescente interesse nell’impiego di jet supersonici.
Nel corso del suo sviluppo, l’aeronautica ha dovuto integrare anche molte altre discipline. All’inizio si basava soprattutto sullo studio fisico del solo problema del sollevamento e del sostentamento di un oggetto, poi, con l’aumento delle velocità di crociera, ha dovuto integrare un’approfondita conoscenza delle proprietà dei materiali e del loro comportamento quando sottoposti a sollecitazioni (velocità elevatissime, bruschi cambiamenti di pressione e di temperatura, urti).
E poiché, a differenza di quanto avviene per altri mezzi di trasporto, è molto difficile evitare un disastro se qualcosa va storto, l’aeronautica deve prevedere ogni condizione, anche la più estrema, il comportamento dei materiali che compongono i velivoli.
In più la scienza aeronautica ha dovuto integrare anche la meteorologia per essere in grado di sfruttare rapidamente le informazioni sulle condizioni atmosferiche nella scelta delle rotte e dei piani di volo.
Ha anche dovuto studiare gli aspetti medici legati agli effetti del volo sull’organismo umano ed i meccanismi da implementare per consentire una regolazione delle condizioni atmosferiche nel velivolo anche ad alta quota per far si che venga assicurato il comfort, oltre che la salute dei passeggeri.
Già nel 1919, i maggiori paesi europei avevano piccole linee aeree che però vennero presto riunite in compagnie più grandi che fossero in grado di coprire i costi e gestire il traffico aereo di intere nazioni, come la compagnia KLM in Olanda (compagnia che gestiva il volo durante il quale perse la vita l’inventore dell’autogiro, Juan de la Cierva, nel 1936).
La parola ''aeronautica'' si usa anche per indicare una delle forze armate di uno stato. Da diversi decenni è forse la più importante, perché è la forza aerea a determinare in primo luogo il potere di una nazione.




 Sitografia:

(Spiegato.com), Cos'è la scienza aeronautica, https://spiegato.com/che-cose-la-scienza-aeronautica <ultimo accesso 17/11/2021>

(De Agostini), Enciclopedia Universo Vol. I

(Nicola Nosengo, 2005): Aeronautica in ''Enciclopedia Treccani'', https://www.treccani.it/enciclopedia/aeronautica_%28Enciclopedia-dei-ragazzi%29/   <ultimo accesso 17/11/2021>