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Nel 1901 due meccanici di biciclette, i Fratelli
Wilbur e Orville Wright, costruiscono
una minuscola galleria del vento dove misurano
la resistenza e la portanza di oltre
200 modelli di ali di varia forma e accoppiamento.
Due anni dopo, ponendo in pratica
i risultati delle loro misure, si sollevano
in volo per la prima volta da Kitty Hawk,
aprendo l’era dell’aviazione moderna [9].
Il 1907 è un anno curioso perché due personaggi
carismatici dell’ingegneria e della
scienza, Gustav Eiffel e Ludwig Prandtl,
realizzano indipendentemente, a Parigi e a
Gottinga, le gallerie del vento che rappresentano
tuttora il punto di riferimento della
maggior parte degli impianti moderni:
rispettivamente le gallerie a circuito aperto
e a circuito chiuso. Danno anche vita a
un’aspra polemica sulla correttezza delle
rispettive misure della resistenza di una sfera
fino a quando, insieme, riconoscono che
questa grandezza varia in funzione di un
parametro adimensionale successivamente
chiamato numero di Reynolds [4].
Da questo momento si attua un crescendo
di studi aerodinamici che si riflettono su
molti settori dell’ingegneria e della tecnica,
in primo luogo sul campo dell’aviazione
dove si passa dalla concezione di strani velivoli
a forma di pipistrello, al celebre Douglas
DC-3 (fig. 4) che nel 1935 realizza per la
prima volta principi aerodinamici ottimi in
senso moderno [9].
La situazione è analoga nel campo dei veicoli,
dove l’ispirazione aerodinamica conduce
dapprima alla realizzazione di strani
oggetti con le sembianze di siluri, poi ad
automobili sempre più evolute; la loro forma
nasce da studi in galleria del vento nel
corso dei quali sono misurati sistematicamente
i coefficienti aerodinamici di varie
forme alternative, selezionando la forma
più adatta a garantire le prestazioni migliori.
Già nel 1938, ad esempio, Kamm K-3 (fig.
5) attua una concezione moderna di veicolo
con elevate prestazioni aerodinamiche
[10].
Nello stesso periodo Manfred Curry, un celebre
velista e studioso di aerodinamica, ha
Fig. 6 - Vele di Manfred Curry, 1923
Fig. 7 - Commodore Vanderbilt di Henry Dreyfuss,
1934
l’intuizione di realizzare vele con la forma
delle ali degli uccelli (fig. 6). Per questo entra
in contatto con Hugo Junkers, professore
di aerodinamica nell’Università di Dassau,
con cui svolge una campagna di prove in
galleria del vento su velature di varia forma
e concezione; da questa scaturiscono i primi
diagrammi sull’efficienza degli apparati
velici [11]. In breve tempo analoghe prove
e diagrammi diventano elementi essenziali
delle competizioni velistiche, prime fra tutte
la Coppa America.
La concezione aerodinamica crea un impatto
altrettanto importante in campo
ferroviario, dove illustri designer e architetti
come Henry Dreyfuss e Raymond Loewy
progettano locomotori o rivestono quelli
esistenti con carene (fig. 7) che facilitano
la penetrazione del treno nell’aria, trasmettendo
messaggi mediatici tali da connotare
questa tendenza sino a un fatto epocale
di costume [12].
In realtà, in questo periodo, il ruolo dell’aerodinamica
travalica i corpi la cui forma si
avvale di questi principi per conseguire
prestazioni migliori, e invade a livello di
moda la quasi totalità degli oggetti. In questo
spirito i designer di tutto il mondo conferiscono
forma aerodinamica a macchine
Fig. 8 - Prove in galleria del vento su modelli di
costruzione eseguite da Irminger e Nokkentved
fra il 1930 e il 1936
fotografiche, macina caffè, radio e frigoriferi,
sino ai logo delle compagnie più note e
affermate.
Restano escluse da questo processo le costruzioni
civili e soprattutto gli edifici. Analogamente
agli aeroplani, alle automobili,
alle imbarcazioni e alle locomotive, essi si
avvalgono sempre più spesso della galleria
del vento. Lo fanno però con uno spirito
diverso. Mentre i mezzi di trasporto usano
questo strumento per cercare la forma ottimale
attraverso un processo di scelte razionali,
i modelli delle costruzioni entrano
in galleria con l’unico scopo di determinare
le azioni del vento su forme fissate a priori
e indiscutibili (fig. 8).
L’unica eccezione di rilievo a questa tendenza
nei primi 40 anni del ‘900 è opera di
un architetto, Buckminster Fuller, che nel
1927 progetta un edificio, Multiple deck
4-D house (fig. 9), tanto leggero da essere
portato in sito già realizzato mediante un
dirigibile. Per fare ciò, Fuller avverte la necessità
di mitigare le azioni del vento racchiudendo
l’edificio in una carena di vetro
4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 53