Macchine idrauliche e marittime

1. Macchine idrauliche e marittime Di Leonardo da Vinci

2. Sommario • Breve biografia di Leonardo. • Introduzione • La formazione e le prime opere fiorentine • Il primo soggiorno milanese (1° parte) • Il primo soggiorno milanese (2° parte) • Gli Ultimi anni • I progetti scientifici di Leonardo. • Nave veloce speronatrice. • Escorpio. • Nave a sperone mobile escorpio • 1° Parte • 2° Parte • Cannone navale a retrocarica. • Sfondacarene. • Barca propulsione a ruote. • Imbarcazione a Pale. • 1° Parte • 2° Parte • Draga marittima • Draga lunare • FINE SOMMARIO… Selezionare l’argomento desiderato.

3. Breve biografia di Leonardo Introduzione Leonardo da Vinci (Vinci, Firenze 1452 - Castello di Cloux, Amboise 1519), pittore, scultore, architetto, ingegnere e scienziato italiano, fu uno degli artefici del Rinascimento. Le innovazioni che portò nella pittura influenzarono l'arte italiana per oltre un secolo e i suoi studi scientifici, soprattutto di anatomia, ottica e idraulica, anticiparono molte conquiste della scienza moderna.

4. La formazione e le prime opere fiorentine Leonardo era figlio naturale del notaio Piero di Antonio, che si preoccupò di dargli un'ottima educazione, anche musicale. Verso il 1469 entrò nella bottega del pittore e scultore allora più famoso di Firenze, Andrea del Verrocchio, grazie al quale acquisì una vasta esperienza, sia come pittore, sia come ideatore di sculture in marmo e bronzo. Nel 1472 era già iscritto alla Compagnia di San Luca, la corporazione dei pittori fiorentini, ma la collaborazione con il Verrocchio proseguì almeno fino al 1476. Nel celebre Battesimo di Cristo (1475-1478, Uffizi), attribuito al Verrocchio e a un altro pittore, forse Sandro Botticelli, si riconosce la mano di Leonardo in alcuni rifacimenti del paesaggio e nell'angelo inginocchiato a sinistra. Nel 1478 Leonardo aprì una propria bottega e ricevette alcune importanti commissioni. I monaci di San Donato a Scopeto (Firenze) lo incaricarono di dipingere un'Adorazione dei Magi (Uffizi, Firenze).

5. Il primo soggiorno milanese (1° parte) Intorno al 1482 Leonardo entrò al servizio di Ludovico il Moro, duca di Milano, dopo avergli scritto una celebre lettera in cui offriva la sua opera per costruire forti, ponti e macchine da guerra, oltre che per dipingere e scolpire. Prese parte come ingegnere alle campagne militari del duca e progettò anche numerosi apparati per feste e celebrazioni. Inoltre collaborò con il noto matematico Luca Pacioli con il quale collaborò per la formulazione della sezione aurea.È documentato che a Milano Leonardo ebbe degli allievi, ai quali forse erano destinati gli scritti poi raccolti nel Trattato sulla pittura (Codice vaticano urbinate 1270). Tra le opere pittoriche più importanti di questo soggiorno milanese si ricordano la prima versione della Vergine delle rocce (1483-1485 ca., Louvre, Parigi) e la Dama con l’ermellino (1485-1490, Czartoryski Muzeum, Cracovia). Leonardo, forse insoddisfatto di ciò che aveva cominciato, tornò a più riprese sui suoi dipinti. Dal 1495 al 1497 fu impegnato in un'opera d'importanza capitale per la storia della pittura, l'Ultima Cena, affrescata su una parete del refettorio del convento di Santa Maria delle Grazie a Milano.

6. Il primo soggiorno milanese (2° parte) Disgraziatamente il suo esperimento sull'impiego di tempere grasse da applicarsi sull'intonaco causò, già pochi anni dopo, il deterioramento dell'opera, e i tentativi di restauro fatti a partire dal 1726 non ebbero fortuna. Grazie a un programma coordinato di restauro e conservazione fondato su criteri scientifici, iniziato nel 1977, parte della pittura originale è stata restituita mediante l'asportazione delle ridipinture dovute ai restauri precedenti. Sono così venuti alla luce i colori brillanti e le pennellate stese da Leonardo ed è stato evidenziato l'effetto illusionistico dell'impianto prospettico ricercato dal pittore.Durante il soggiorno milanese Leonardo eseguì, oltre ad altri dipinti e disegni, anche scenografie, studi di architettura e progetti per il tiburio del Duomo di Milano. Leonardo ritornò nel 1500 a Firenze.

7. Gli Ultimi anni L’artista tornò a Milano nel 1506, chiamato dal governatore francese Charles d'Amboise, e fu nominato pittore di corte del re di Francia. Lavorò a opere di ingegneria e disegnò un monumento equestre (mai realizzato) per Gian Giacomo Trivulzio, comandante dell'armata francese che occupava la città.

8. I progetti scientifici di Leonardo Leonardo può essere considerato il padre della “tecnologia”. Le sue teorie scientifiche, così come le sue innovazioni artistiche, erano basate su un'attenta osservazione dei fenomeni naturali. Anticipando numerose scoperte dell'era moderna, Leonardo non trascurò nessun ambito dello scibile: nel campo dell'anatomia studiò la circolazione sanguigna e il movimento degli occhi, indagò profondamente i fenomeni meteorologici e geologici, studiò l'effetto della luna sulle maree, precorse alcune teorie moderne riguardo alla formazione dei continenti e approfondì lo studio delle origini dei fossili. Fu anche uno degli iniziatori della scienza dell'idraulica e il primo a considerare la botanica una scienza autonoma. Progettò un efficace sistema di canalizzazione dei fiumi e inventò molte macchine e attrezzi ingegnosi, tra i quali lo scafandro. Per tutta la vita studiò e analizzò il volo degli uccelli: le scoperte sul volo lo portarono a enunciare principi di aerodinamica tuttora considerati validi. Ciò che comunque Leonardo ha intenzione di comunicare è l’intenzione di mettere le invenzione di qualsiasi tipo a disposizione dell’uomo.

9. Nave veloce speronatrice La nave veloce speronatrice è un’imbarcazione che viene utilizzata per lo speronamento subacqueo delle navi nemiche. Lo scafo della nave speronatrice e' molto robusto, privo di vela e i vogatori vengono difesi da una protezione mobile. Una caratteristica significativa della nave è la velocità e la forza d'urto. La forma dello scafo, con rapporto tra lunghezza e larghezza di oltre 12 metri per garantire le prestazioni richieste.

10. Escorpio L’escorpio è una nave da guerra. Il progetto dell'escorpio è notevole, sia per il potere offensivo della caduta istantanea della grande falce, sia per la protezione dei vogatori per mezzo di robusti mantelletti con entrate defilate e copertura di pelli umide contro il lancio di fuoco dall'alto.

11. Nave a sperone mobile escorpio Il progetto dell'escorpio è notevole oltre che per il potere offensivo della caduta istantanea della grande falce, anche per la possibilità che questa potesse, tramite una piattaforma girevole, essere velocemente posizionata sul punto da colpire. Il meccanismo di sollevamento della falce azionato da una manovella e da ingranaggi, e la sua rapida caduta assicuravano l'efficacia del mezzo.

12. Nave a sperone mobile escorpio Leonardo indica gli accorgimenti da prendere sia per evitare di ricevere il contraccolpo per l'urto riportato che per sganciare velocemente la barca nemica evitando, alla barca assalitrice, di essere trascinata in fondo al mare.

13. Cannone navale a retrocarica Il modello rappresenta una bombarda a retrocarica destinata ad essere usata sui ponti delle navi. La culatta (parte posteriore usata per il caricamento) si fissava al cannone mediante una vite conica mossa da una manovella a vite senza fine.

14. Sfondacarene Attrezzo offensivo per l'affondamento delle navi nemiche, destinato a essere comandato direttamente dagli uomini d'assalto, in primo luogo dai palombari. L'attrezzo, in ferro, ha la forma di una U rovesciata ed è munito di un vitone centrale. Le due gambe della U vengono fissate su due tavole non contigue dello scafo della nave. Nella tavola centrale viene avvitata la vite. Una volta che questo è saldamente avvitato e fissato, viene azionata la seconda manovella, che esercitando pressione sui due bracci dello sfondacarene, provocherà la rottura dello scafo e di conseguenza l'affondamento della nave.

15. Barca a propulsione a ruote Nel progetto di Leonardo, le pale motrici della barca a propulsione, avrebbero dovuto avere la lunghezza di un braccio e mezzo, circa 90 cm. Per moltiplicare la forza dei vogatori venivano previste delle ruote del diametro di un braccio (60 cm circa) con 16 denti che ingranavano su di un rocchetto del diametro di 1/4 di braccio (15 cm circa) munito di 12 denti. Secondo i calcoli di Leonardo (prescindendo dalle difficoltà meccaniche e nautiche) facendo compiere alla "ruota del primo moto" 50 giri al minuto si sarebbe ottenuto un movimento della barca con velocità di "50 mila per ora".

16. Imbarcazione a Pale Circa 80 chilometri l'ora: questa è la velocità dell'imbarcazione a pale inventata da Leonardo. Secondo il suo progetto, le pale motrici avrebbero dovuto avere una lunghezza di almeno 90 centimetri. Per moltiplicare la velocità, l'inventore toscano aveva ipotizzato un meccanismo di ingranaggi attraverso ruote dentate poste al centro della barca. Un problema che spesso Leonardo si pose, infatti, fu quello di rendere più spedita e facile la navigazione. In altri progetti pensò, ad esempio, di equipaggiare le barche con pale ancora più grandi che, azionate ciascuna da un uomo tramite manovelle, avrebbero aumentato il ritmo e l'efficacia rispetto al tradizionale remo.

17. Imbarcazione a Pale Gli uomini che dovevano far forza erano posizionati sotto il ponte della barca, da dove, tramite una cinghia, mettevano in movimento un grande tamburo centrale che ingranava con un sistema a ruote dotato di pioli e lanterna. Le intuizioni di Leonardo sono state poi riprese dalle moderne imbarcazioni, in particolare dai battelli che percorrono i fiumi: queste "case galleggianti“ navigano tramite meccanismi a ruote e a pale molto simili a quelli leonardeschi.

18. Draga Marittima La benna di questa draga marittima a comando manuale anticipa la costruzione delle attuali benne escavatrici meccaniche. Oltre alla particolare forma dei denti, la benna era manovrata da una doppia fune, che consentiva sia il tiro che l'innalzamento, favorendo le condizioni di lavoro. Le numerose ancore di trattenuta dovevano infine controbilanciare gli sforzi a cui era sottoposta la draga per la trazione della benna sul fondo. Il foglio, a matita e penna, appartiene al periodo milanese ed è databile tra il 1486 ed il 1490. In alto è disegnata la draga marittima fornita di ancore e benna escavatrice per la pulizia dei porti. Nella parte centrale altri temi: disegno di un'ala della macchina volante, due tipi di molle. In fondo una nota riguardante il "fabbisogno di forza necessario per far sollevare un uomo con due ali ".

19. Draga Lunare Questo tipo di draga doveva servire per pulire i fondali di canali o di conche lacustri. La draga era montata su due barche ed era fornita di quattro pale ruotanti con movimento a manovella. La conformazione delle casse "portatrici di terra del pantano" consentiva la facile caduta del fango in una zattera ormeggiata fra le due barche. La profondità dell'escavazione era regolata dallo scorrimento in verticale del tamburo al quale erano fissate le quattro pale. Interessante l'avanzamento della draga a mezzo del cavo di ormeggio: mentre la ruota gira a cavar fango, una corda legata alla riva si avvolge intorno all'asse del tamburo spostando la zona di escavazione. L'intero foglio e' dedicato alla draga lagunare definita "strumento per cavare terra". Leonardo associa alla macchina quattro lettere, bf-mn, indicanti alcune parti e meccanismi importanti per il funzionamento della macchina stessa (b=bracci; f=ruota dentata; m=palo per; n=manico per la ruota; mf e mb=corde). Seguono due note; una, breve, sul margine destro che recita: "Il polo che comodita' del potere discendere in tanta basezza, quando debba discendere la rota per profondare l'acqua al palude"; l'altra, centrale e molto più lunga, espone i vantaggi della draga lagunare e ne riporta le principali fasi di lavoro ed il modo in cui procedere.

20. Macchine idrauliche e marittime Di Leonardo da Vinci Fine.