dirigìbile

Lessico

agg. e sm. [sec. XIX; da dirigere].

1) Agg. non comune, che può essere diretto.

2) Sm., aeromobile più leggero dell'aria, che si differenzia dal pallone aerostatico per la sagoma fusiforme, per l'impiego di superfici aerodinamiche stabilizzatrici e di controllo, e, soprattutto, per l'adozione di un sistema di propulsione capace di assicurarne la traslazione in aria.

Cenni storici

I primi studi sui dirigibili si ebbero sul finire del sec. XVIII, a opera di J. A. C. Charles, J. B. M. Meusnier e altri, ma il primo volo fu realizzato solo nel 1852 dal francese H. Giffard con il proprio dirigibile mosso da un motore a vapore. Numerosi tecnici e studiosi contribuirono allo sviluppo del dirigibile, e tra questi si possono ricordare gli italiani G. A. Crocco, E. Forlanini, U. Nobile, O. Ricaldoni, C. Usuelli, il brasiliano A. Santos Dumont, il tedesco F. von Zeppelin che nel 1900 realizzò il primo grosso dirigibile rigido. Nonostante il grave pericolo rappresentato dall'idrogeno in essi generalmente utilizzato (l'elio venne in pratica impiegato dai soli Statunitensi) e la complessità delle manovre di discesa e attracco e del ricovero, il dirigibile ebbe notevole successo (anche se la sua efficacia come mezzo bellico risultò molto scarsa e prevalentemente psicologica); in esso trovarono applicazione ricerche di aerodinamica, raffinate tecniche costruttive (che segnarono il primo impiego aeronautico di leghe d'alluminio) e unità motrici di concezione assai avanzata. Il dirigibile venne ritenuto fino agli anni Trenta del sec. XX la 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. Il dirigibile, inoltre, non richiedeva aerodromi strutturalmente complessi in quanto non “atterrava” (salvo che per il ricovero) ma scendeva ed era ancorato, ad apposito pilone, vicino al suolo. Pur avendo compiuto nel 1929 un memorabile volo attorno al globo, pur essendo giunto al Polo Nord (Norge nel 1926, Italia nel 1928), e pur avendo assicurato con eccellente regolarità servizi commerciali transatlantici, il dirigibile non poté tuttavia rivaleggiare (salvo che sulle grandi distanze) con il più veloce, più agile e più economicamente efficiente aeroplano. Inoltre il dirigibile fu vittima di numerosi incidenti, spesso di proporzioni catastrofiche, che portarono alla distruzione di 12 grossi dirigibili negli anni tra il 1919 e il 1937 e che determinarono il declino di questo aeromobile. Basta ricordare la catastrofe (35 vittime) dell'Hindenburg (Lakehurst, USA, 6 maggio 1937) durante l'attracco al pilone dopo un volo transatlantico, probabilmente provocata da una fuga d'idrogeno e da fenomeni di elettricità statica. Oggi il dirigibile, del tipo floscio, viene usato per scopi pubblicitari e, dagli Statunitensi, quale guardacoste. L'interesse per il dirigibile è tornato alla fine degli anni Settanta, quanto l'evoluzione nella scienza dei materiali ha lasciato intravedere la possibilità di notevoli incrementi di prestazioni. In particolare, l'impiego di materiali compositi nelle strutture (sia dell'armatura interna sia delle navicelle) e nel rivestimento (in modo da garantire una più elevata impermeabilità ai gas) hanno permesso di ottenere quasi il raddoppio del rapporto carico utile/cubatura rispetto ai modelli precedenti la II guerra mondiale. Sono state inoltre adottate raffinate tecnologie di comando (fly-by-light sullo Skyship 600) e di propulsione che hanno permesso ulteriori miglioramenti delle capacità di manovra e controllo. Il potenziale mercato civile del dirigibile è stato identificato nel trasporto di merci in zone non servite da infrastrutture quali ferrovie o strade (Asia, Africa e America Meridionale) per il minore costo della t/km rispetto all'elicottero; e nel servizio passeggeri in sostituzione di aerei ed elicotteri nei collegamenti tra isole e tra centri di città (in quest'ultimo caso anche per l'intrinseca sicurezza dei dirigibili a elio e per le caratteristiche di estrema silenziosità per le ridotte potenze impegnate). La mancanza di dati certi sui costi e sui problemi operativi (dovuta al mancato impiego in campo militare), il bisogno di infrastrutture terrestri delicate e comunque costose, nonché la riduzione del costo del carburante hanno però impedito finora qualsiasi impiego commerciale di rilievo del dirigibile e questa tendenza non accenna a invertirsi. § Per scopi bellici il dirigibile venne per la prima volta usato dall'Italia durante la guerra di Libia (1911-12). Nel corso della prima guerra mondiale fu impiegato soprattutto dalla Germania per bombardamento a grande distanza e per ricognizione; durante la seconda guerra mondiale venne usato dagli Stati Uniti per sorveglianza costiera.

Tecnica

Pur rispondendo sempre alla classica architettura costituita da un involucro fusiforme, con appese al ventre le gondole alloggianti l'equipaggio, il carico e i propulsori, e dotato all'estremità posteriore (salvo rare eccezioni) di superfici stabilizzatrici e di governo, i vari dirigibili realizzati rientrano in tre schemi costruttivi fondamentali. Il più semplice, chiaramente derivato dall'aerostato, è quello del dirigibile floscio, in cui l'involucro fusiforme, in tessuto impermeabilizzato, mantiene la propria forma grazie alla pressione dei gas contenuti nel suo interno. Questo tipo di dirigibile fu largamente usato alle origini, e negli anni della seconda guerra mondiale venne utilizzato, dagli Statunitensi, in operazioni di scorta antisommergibili ai convogli. Caratteristica del dirigibile semirigido è l'adozione di una travatura ventrale rigida (o costituita da diversi segmenti articolati) cui applicare i carichi; questo schema incontrò ampio favore tra i costruttori italiani (a detta formula rispondevano, per esempio, il Norge e l'Italia). In questi dirigibili si faceva normalmente ricorso a un tronco di struttura a traliccio anteriore vincolato all'armatura longitudinale per assicurare al muso dell'involucro la sagoma voluta, evitando così di dover adottare sovrapressioni troppo elevate nell'interno per ottenere, con la medesima tecnica usata nei dirigibili flosci, il risultato desiderato. Con i dirigibili rigidi si giunse a una struttura a traliccio completa, entro cui erano sistemate le sacche del gas che assicurava la sagoma voluta al rivestimento interno; questo schema fu adottato prevalentemente dai Tedeschi (per esempio, negli Zeppelin). Il gas utilizzato per la sostentazione, salvo che per dirigibili di cubatura molto ridotta, era di norma contenuto entro un certo numero di compartimenti, sia per impedire che una lacerazione dell'involucro potesse avere conseguenze catastrofiche, sia per evitare che il centro di spinta dell'involucro potesse subire eccessivi spostamenti al variare dell'assetto del dirigibile, nel caso di involucro non completamente pieno di gas sostentante. In tutti i dirigibili erano sempre presenti una o più camere d'aria (dette anche con termine francese ballonets), munite di valvole di scarico riempite d'aria sotto pressione, captata da una presa disposta nel muso dell'involucro (soluzione tipicamente adottata su dirigibili semirigidi) oppure fornita da un apposito ventilatore. Variando la pressione dell'aria contenuta nelle camere citate era possibile variare la pressione nella restante parte dell'involucro e variarne così la spinta aerostatica. Tra i progetti più innovativi vi sono i dirigibili pesanti, nei quali la spinta aerostatica del gas equilibra solo una parte del peso a pieno carico dell'aeromobile (in genere, tutto il peso a vuoto più una frazione di quello del carico utile). L'altra parte della spinta è ottenuta mediante la portanza aerodinamica prodotta dall'involucro (si tratta quindi di macchine incapaci di rimanere ferme in aria). Sono state progettate anche macchine ibride come l'Helistat. Un moderno settore di utilizzazione del dirigibile è quello per il trasporto di carichi eccezionalmente pesanti e ingombranti proposto dalla società tedesca CargoLifter, la quale ha in preparazione un dirigibile molto particolare che sarà pronto nel 2004 e che costituirà l'oggetto volante più grande che si sia mai sollevato da terra. L'aeronave sarà lunga 260 m, quasi quanto tre Boeing 747; sarà anche 24 m più lunga del grande dirigibile Graf Zeppelin, ma avrà un diametro più che doppio (65 m contro 30,5) e un volume di 550.000 m³ rispetto ai 105.000 della grande aeronave del 1927. L'involucro riempito d'elio gli permetterà di sollevare da terra carichi fino a 160 t e trasportarli "da punto a punto" ovunque nel mondo senza bisogno di piste o aeroporti attrezzati. Il servizio prevede il trasporto di grandi macchine industriali, case prefabbricate, aiuti umanitari da recare rapidamente in zone disastrate, ma anche grandi carri armati in zone di operazioni prive di aeroporti. Il CL 160, questa la sigla del dirigibile, volerà a una velocità di 80-100 km l'ora e a una quota di crociera di circa 2000 m. L'autonomia sarà di 10.000 km prima di fare scalo per rifornimento e per il cambio di equipaggio. Per le operazioni di carico e scarico, il CL 160 disporrà di un sistema di gru integrato a bordo. Il sollevamento dei carichi (in un container) avverrà con il dirigibile ancorato ad una altezza di 90 m dal suolo. Le operazioni possono essere compiute in qualsiasi punto della Terra e non richiedono infrastrutture particolari: è sufficiente un massimo di 160 m³ d'acqua da caricare a bordo per bilanciare il dirigibile al momento in cui viene depositato il carico. In pratica, carico e zavorra vengono scambiati. Il dirigibile gigante sarà del tipo cosiddetto semirigido: una via di mezzo tra i vecchi modelli del tipo Zeppelin che avevano all'interno una struttura di tralicci in lega leggera e quelli (detti "blimps") la cui forma è data solo dall'involucro riempito di gas. Il CL 160 avrà infatti una chiglia rigida realizzata in un solo pezzo in fibre di carbonio e protetta da un rivestimento multilaminare. La chiglia contiene la cabina di pilotaggio (per un equipaggio di dieci persone con una sistemazione simile a quella che si ha in una nave) e il portellone per il carico del container. La struttura sostiene anche i 4 motori principali per la navigazione e 8 dei 12 motori di manovra (gli altri sono sistemati 2 a prua e 2 a poppa). Dal 2004, dopo la fase sperimentale del prototipo, è prevista la costruzione di quattro esemplari. I CL 160 non saranno messi in vendita; sarà infatti la stessa società costruttrice a gestirne anche le operazioni. L'hangar per accogliere due aeronavi affiancate è già stato realizzato a Brand, 60 chilometri a sud di Berlino; con un volume di 5,2 milioni di metri cubi è una delle più grandi costruzioni mai realizzate. Un dirigibile-gru di mastodontiche dimensioni è in progetto anche in Francia da parte dell'Aerall (Association pour l'étude et la recherche sur les aéronefs allégés). Denominato AVEA (Aile Volante Épaisse Aérostatique), si basa su un sistema modulare che prevede elementi cilindrici (fino a 20) affiancati uno all'altro in posizione verticale. I moduli hanno un diametro di 25 m e un'altezza di 100. La struttura francese dovrebbe essere più leggera di quella del dirigibile tedesco e il carico utile dell'aeronave potrebbe quindi arrivare a 500 t. Il programma AVEA prevede il primo volo di un prototipo all'inizio del 2006 e una messa in servizio nel 2008 su distanze di 1500-2000 km da percorrere a una velocità di 120 km/h e a una quota di 2000 m.