I Fratelli Wright e l’invenzione dell’aeroplano: quando l’uomo iniziò a volare

Fin dall’antichità l’uomo ha sempre desiderato librarsi in volo negli spazi infiniti del cielo. Nel corso dei secoli tanti studiosi, come Leonardo Da Vinci, hanno provato a realizzare macchine volanti prendendo spunto dalla meccanica del volo dei volatili, ma solo il 17 dicembre 1903 i Fratelli Wright riuscirono a prendere il volo con il Flyer, il primo aeroplano della storia. Da lì in poi l'industria aeronautica iniziò a progredire in modo molto rapido: pensiamo che solamente 63 anni dopo sbarcò il primo Uomo sulla Luna! Ripercorriamo insieme questa incredibile storia.

Breve storia dei F.lli Wright

Andiamo con ordine. La nostra storia inizia a cavallo tra la fine dell'800 e l’inizio del ‘900 grazie a Wilbur Wright e Orville Wright, due fratelli originari dell’Ohio (USA). Nel 1878 Wilbur e Orville ricevettero in regalo un modellino di elicottero; il piccolo velivolo, propulso da una banda elastica attorcigliata e basato sugli studi del pioniere dell'aviazione francese Alphonse Pénaud, attirò per la prima volta l'attenzione dei due ragazzi sul tema del volo. Essi lo studiarono attentamente, lo fecero volare ancora e ancora, finché si ruppe, e allora ne costruirono diverse copie per conto proprio, alimentando di giorno in giorno il loro interesse per l’aviazione.

I due ragazzi si guadagnavano da vivere grazie al mercato delle biciclette e non frequentarono mai l'università. Col tempo si appassionarono alle vicende del pioniere dell'aviazione tedesco Otto Lilienthal, che, con i suoi alianti e deltaplani, era riuscito a compiere voli di notevole lunghezza e fu la sua morte, avvenuta nel 1896, a spingerli a intraprendere un'indagine approfondita delle possibilità del volo umano, intraprendendo anche sperimentazioni pratiche con alcuni alianti.

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Il contributo dei Fratelli all'aeronautica

In ambito dell’ingegneria aeronautica, il merito dei fratelli Wright fu lo sviluppo di un metodo efficace per gestire un aeroplano in volo durante tutte le fasi del volo, intervenendo soprattutto sulle superfici alari.
Infatti, i Wright ritenevano che quello del controllo fosse l'unico problema riguardante la costruzione di un aeroplano ancora insoluto: gli altri due, quello della portanza generata dalle ali e della propulsione fornita dal motore, erano stati risolti dai loro predecessori. Secondo alcuni studiosi, l'invenzione di un efficace sistema di controllo sui tre assi – rollio (rotazione dell'aereo intorno all'asse longitudinale dell'aereo), beccheggio (rotazione dell'aereo intorno all'asse lungo le ali) e imbardata (rotazione dell'aereo intorno all'asse perpendicolare)-  fu in effetti il più importante dei contributi che i fratelli Wright diedero al progresso del volo umano, nonché il fattore più importante per il loro successo in questo campo.

I due fratelli pensarono che per far eseguire una virata a una macchina volante artificiale, oltre che per controllare sbandamenti involontari dovuti al vento, sarebbe stato opportuno sviluppare un meccanismo capace di far inclinare di lato il velivolo –  esattamente come fanno gli uccelli e chi svolta andando in bicicletta. Nella visione dei Wright infatti l'aereo andava pilotato e tenuto in equilibrio con continue piccole correzioni, proprio come una bicicletta.

La nascita del primo aeroplano

Nel luglio 1899 Wilbur costruì un aquilone biplano con un'apertura alare di circa un metro e mezzo, allo scopo di sperimentare in pratica un sistema di svergolamento alare (cioè di torsione delle ali) per il controllo del rollio. L'aquilone era vincolato al suolo da quattro cavi (due collegati alle estremità dell'ala superiore e due a quelle dell'ala inferiore) che facevano capo a una coppia di bacchette impugnate da un operatore a terra.

Muovendo queste bacchette mentre l'aquilone era in volo, era possibile svergolare le ali per far sì che esse deviassero asimmetricamente il flusso d'aria da cui erano investite e facessero quindi rollare il piccolo velivolo. Il sistema dello svergolamento ebbe successo: l'aquilone rispondeva in modo veloce e preciso ai comandi del pilota. Essendosi convinti della validità del loro sistema di controllo, i Wright iniziarono allora a lavorare su un aliante a scala naturale in grado di portare in volo un uomo.

I fratelli Wright terminarono la costruzione del loro primo aliante a grandezza naturale nel corso dell'anno 1900. Ne seguiranno altri 2, rispettivamente nel 1901 e nel 1902, grazie a questi alianti poterono mettere in pratica tutte le loro conoscenze sull’aerodinamica e sulla meccanica del volo, soprattutto per quanto riguarda le superfici di controllo. Era fatta: adesso mancava solo testare il volo con propulsione.

Il primo volo del Flyer

Tra la fine del 1902 e il settembre del 1903, Wilbur e Orville Wright si dedicarono all'installazione di un motore su una macchina basata sul progetto del loro ultimo aliante.
Il progetto del loro Flyer prevedeva gli impennaggi raddoppiati (la classica struttura a T che vediamo dietro gli aerei), sia anteriormente che posteriormente e l'introduzione di un sistema motopropulsore. La configurazione era quella del biplano canard, con struttura in abete rosso e copertura in tela e i controlli erano organizzati nello stesso modo dei velivoli precedenti – cioè sfruttavano un sistema di tiranti. Il pilota assumeva una posizione prona (per ridurre la resistenza aerodinamica) ed era collocato poco lontano dall'asse di simmetria dell'aereo, per compensare l'opposta eccentricità del motore.

Poiché le case automobilistiche a cui i due fratelli si erano rivolti non erano state in grado di mettere loro a disposizione un motore a scoppio con un rapporto potenza-peso soddisfacente, essi ne progettarono uno in modo completamente autonomo. Problemi simili si riscontrarono per quanto riguardava le eliche, visto che all'inizio del Novecento non esistevano ovviamente studi sulle eliche aeronautiche. Anche in questo caso i due fratelli ne realizzarono una coppia per conto loro.

Il 17 dicembre 1903 a Kitty Hawk, un piccolo centro della Caroline del Nord (USA), nacque l’aviazione moderna (quando il primo aereo prese ufficialmente il volo).
Ai comandi di Orville, il velivolo rullò lungo la rotaia che impediva ai pattini di affondare nella sabbia, decollò, rimase in volo per 12 secondi e, dopo aver percorso 36 metri, tornò a terra con un atterraggio relativamente morbido. Nel corso della stessa giornata, alternandosi al posto di pilotaggio, i due fratelli compirono altri tre voli, l'ultimo dei quali, ai comandi di Wilbur, durò 59 secondi e coprì 260 metri – anche se l’atterraggio di questo ultimo volo fu abbastanza burrascoso.

Il Flyer non fu riparato e non volò mai più. Una raffica di vento lo danneggiò ulteriormente mentre era a terra e, dopo varie peripezie, il velivolo dal 1948 ha assunto la sua collocazione definitiva presso la Smithsonian Institution di Washington.
Oggi, il Wright Flyer del 1903 è spesso considerato il primo aeroplano (macchina volante motorizzata più pesante dell'aria) ad aver eseguito un volo controllato, sostenuto e prolungato con un pilota a bordo e pertanto l’incipit dell’aviazione moderna