Come sono fabbricati oggi e nel passato i palloni a gas e le mongolfiere

Un tema poco trattato

Una domanda che spesso formula chi si accosta per la prima volta al mondo dei “palloni volanti” è relativa ai materiali con i quali essi sono fabbricati. Iniziamo a distinguere tra le diverse tipologie di aerostati. Differente infatti è il principio costruttivo dei palloni ad aria calda (comunemente detti “mongolfiere”) e i palloni a gas (un tempo detti “sferici”). Tralasciamo per ora i palloni per ricerche scientifiche stratosferiche e i palloni “misti”, o palloni Rozier, utilizzati molto raramente per i voli record (trasvolate oceaniche e giri del mondo), dei quali ci occuperemo prossimamente, per concentrarci qui in prevalenza sulle mongolfiere.

Va detto che il principio che le mongolfiere attuali condividono con quelle del lontano passato è sempre il medesimo e curiosamente possiamo dire che anche i materiali costruttivi di oggi sono sostanzialmente gli stessi della fine del Settecento! Un’affermazione del genere potrebbe sembrare molto superficiale, ma vedremo che non è del tutto errata.

Infatti, una tematica che tradizionalmente gli autori dei saggi storici o i giornalisti tendono (poco elegantemente in verità!) a non affrontare riguarda i materiali con i quali venivano fabbricati i primi palloni aerostatici. Si tratta infatti di un terreno “minato” perché le difficoltà nella ricostruzione sono molteplici: da un lato occorre capire a cosa si riferissero termini in uso all’epoca, dall’altro i reperti settecenteschi concretamente arrivati fino a noi sono estremamente rari: trattandosi in buona parte di materiali deperibili, quasi sempre essi sono andati distrutti o comunque si sono profondamente alterati, anche dal punto di vista organolettico.

I materiali del passato

Non è per nulla semplice descrivere e spiegare il significato di termini che si riscontrano spesso negli antichi trattati e che noi oggi non usiamo più e neppure conosciamo. Ci riferiamo ad esempio a “baudrouche”, (membrana sottile ed elastica ricavata dall’intestino del bue e del montone) e “membrana di battiloro” (membrana animale che veniva usata dai “battiloro”, cioè da coloro che riducevano l’oro in fogli sottili battendolo con un martello), o ad altri termini, come “tela rovana”, carta “del Giappone”, “seta gommata”, “taffettà”, “acido vetriolico”, “rattan”.

La tela rovana, o roana, deve il nome probabilmente a un aggettivo con il quale si definisce un particolare tipo di mantello dei cavalli. Queste tele sono frutto di un intreccio fine di diversi colori. La carta del Giappone o di Cina era prodotta con la corteccia dell’albero del gelso da carta (Brussonetta papyrifera). Il taffetà o taffettà è un tessuto pregiato, generalmente di seta. Il taffettà divenne il tessuto più in voga nel XVIII secolo, usato per confezionare raffinati abiti sia maschili, sia femminili.

Fermo restando il fatto che i palloni ad aria calda o mongolfiere lasciarono quasi subito (e cioè già alla fine del Settecento) il posto esclusivamente a palloni gonfiati con un gas più leggero dell’aria, l’idrogeno (detto primitivamente “gas vetriolico”, fabbricandosi mediante la reazione dell’acido solforico (vetriolo) con limatura di ferro o zinco) o “gas illuminante” (miscele varie di metano ecc., distillate dal litantrace, ancor oggi usate come gas di città, “town gas” in inglese), queste diverse tipologie di aerostati avevano necessità costruttive e caratteristiche funzionali assai differenti. Alcuni materiali erano comuni a entrambi i tipi, soprattutto quelli che andavano a fabbricare le ceste (o cestoni o navicelle o gondole, come venivano denominate all’epoca), generalmente realizzate con vimini intrecciati (rattan cane).

Un bell’esempio di descrizione, che ci dà preziosi suggerimenti, ma che ben sottolinea le nostre difficoltà interpretative, anche perché è riferito a palloni a gas e non a mongolfiere, si trova in un libello a firma G.S. dal titolo “Brevi cenni sulla navigazione aerea e descrizione del Globo Aerostatico di Francesco Arban” edito dalla Tip. Paroni G. Tramontana, in occasione del volo dell’aeronauta francese a Roma il 17 maggio 1845. Nell’ultima pagina del libretto si legge:

“Il Globo Aerostatico dell’Aeronauta Francesco Arban costruito a Milano sotto la sua direzione e confezionato di Gros di Napoli doppio [il “Gros de Naples” o “Teletta di Napoli” era una qualità di seta pesante, più spessa del taffettà, n.d.A.], tessuto espressamente in una delle migliori fabbriche, ed avendo la circonferenza di cento piedi parigini s’impiegarono 1.350 braccia milanesi di stoffa; è di color rosso oscuro ed inverniciato in gomma elastica. La sua forma è sferico-oblunga ed ha la superficie di 3.178 piedi quadrati e la capacità di 18.547 piedi cubi. La forza ascensiva supera le 1.000 libbre. Nel punto culminante è fornito di una valvola di ottone a molla di particolare costruzione dell’aeronauta stesso. Nel basso è munito di una manica (appendice) della stessa stoffa per introdurre il gas idrogene, e da dove sorte il cordino per aprire la valvola. Peso del globo 386 libbre. La rete di cordone di seta bianca lo investe e dipartonsi dalla rete 24 cordoni pure di seta ai quali è raccomandato il cestello o navicella. La navicella circolare di vimini di un metro di diametro sopra 90 centimetri di altezza contiene: un barometro perfetto di Gay Lussac. Un Termometro di Réaumur. Un Cannocchiale. Una Bussola. Un Porta voce di latta. Una bilancia pneumatica. Un’àncora colla rispettiva gomena è sospesa sull’orlo della navicella”.

In un volumetto di 29 pagine, pubblicato nel 1922, il Maggiore Luigi Avorio, fondatore della “Aerostatica Avorio”, descrive il “tessuto alluminato” da lui realizzato per evitare il surriscaldamento del gas contenuto nel pallone. Anche in questo caso, il ragionamento è riferito esclusivamente ai palloni a gas, non a quelli ad aria calda. Avorio racconta che in passato:

“Nel tempo in cui si escogitarono sistemi per diminuire le variazioni di differenza di temperatura tra il gas interno e l’aria esterna, il materiale con cui si costruivano gli involucri dei palloni sferici non era l’attuale, fatto a base di stoffe gommate e la cui tecnica cominciava appena allora a sorgere, ma era limitato ai tessuti di cotone e di seta verniciati. Le vernici che si adoperavano erano vernici grasse costituite dalla soluzione di un liquido volatile, di resina o gomma resina, e di olio essiccativo che in genere era sempre l’olio di lino cotto. Spalmata la vernice sul tessuto, l’essenza volatile vaporizzava e rimaneva sulla superficie verniciata uno strato di olio che teneva incorporata la resina. L’olio di lino poi ossidandosi si essiccava, costituendo una pellicola più o meno impermeabile, elastica, resistente secondo le proporzioni e la natura dei componenti […] Ad eliminare questi inconvenienti [il surriscaldamento interno n.d.A.] fu ideata in Francia la camicia di rivestimento al pallone e l’intercapedine di aria e presso di noi l’alluminatura della stoffa allo scopo di riflettere una parte dei raggi solari […] si ebbe così con l’alluminio dei reali vantaggi sia nei riguardi del minor consumo di zavorra e di gas durante l’ascensione, senza avere gli appesantimenti e le complicazioni della camicia o dell’intercapedine”.

Un’interessante descrizione dei materiali si trova anche nel 1784 negli Opuscoli scelti di Carlo Amoretti:

“Riguardo al recipiente, che vuol avere la maggior leggerezza possibile congiunta alla minore porosità. Leggerissimo è il peritoneo, ma l’aria [si riferisce qui all’aria infiammabile, cioè l’idrogeno n.d.A.] n’esce facilmente (un palloncino unto d’olio di vinaccioli tien lungamente l’aria e serve eccellentemente per alcune esperienze elettriche), perché tutte le pelli hanno copiosissimi pori. Il taffettà ricoperto di gomma elastica tiene molto di più l’aria, ma non del tutto, e moltissimo costa. Vero è però, al dire del Sig. Faujas de Saint Fond, invece di gomma elastica si può adoperare la gomma copal, o d’ambra grigia, e n’ha lo stesso effetto”.

Il cesto di vimini e il suo perchè

La cosa che ci crea stupore è che ancor oggi le ceste sono fabbricate con il medesimo materiale di quelle dei nostri avi, il vimini appunto, che è ancora considerato ottimo per le proprie doti di indeformabilità, elasticità, leggerezza e incorruttibilità nel tempo. Si è tentato di fabbricare ceste con moderni materiali sintetici, ma si è visto che non possedevano nel loro insieme tutte le proprietà positive del vimini.

La grande differenza ai giorni d'oggi

La grande differenza ai giorni nostri è rappresentata dal tessuto che fabbrica gli involucri: non più taffetà o seta gommata, bensì un tessuto analogo al nylon, che deve presentare nello stesso tempo una serie di caratteristiche tecniche quali impermeabilità, resistenza al calore, leggerezza, resistenza allo strappo e perfino resistenza al deterioramento causato dalle radiazioni ultraviolette, notoriamente sempre più potenti mano a mano che si sale di quota. Il nylon è “rip stop” cioè è frutto di una filatura incrociata che impedisce l’allargarsi improvviso di un eventuale strappo, a differenza di quanto accade ad esempio per un normale lenzuolo.

Il tessuto per gli involucri delle mongolfiere è oggi il più tecnologicamente avanzato che esista, superiore a quello, pur raffinatissimo, delle vele per le barche d’altura, per le quali ovviamente non sono richieste le doti di resistenza al calore e neppure all’ultravioletto.

Nella parte inferiore, quella più vicina al bruciatore, il tessuto è anche ignifugo: in caso di contatto con la fiamma si scioglie senza incendiarsi e propagare il fuoco all’intero involucro. Si tratta in quest’ultimo caso di una varietà di tessuto sintetico, merceologicamente detta nomex.

L'invenzione del bruciatore moderno e la sua evoluzione nella storia

Un discorso a parte meriterebbe il bruciatore, lo strumento che serve a convertire l’energia chimica del propano contenuto nelle bombole in energia termica. Anche questo è un argomento che richiederebbe un approfondimento maggiore da parte di uno specialista. Il bruciatore moderno è frutto di raffinati studi ed esperimenti, finalizzati a ottenere il massimo rendimento e potenza abbinati alla massima sicurezza e alla maggiore silenziosità possibile.

Su questi tre obiettivi sta lavorando da molti anni con grande successo un progettista e pilota di mongolfiera italiano, Paolo Bonanno, i cui bruciatori sono utilizzati in tutto il mondo, anche per i tentativi di record.

Per riprendere la tematica storica, ci piace ricordare ancora un illustre italiano, il conte Paolo Andreani, che il 25 febbraio e il 13 marzo 1784, primo al di fuori della Francia, effettuò due voli con pieno successo, utilizzando un pallone ad aria calda di quasi 6000 metri cubi di diametro, decollando dal giardino della villa di famiglia a Brugherio (Milano). Egli non solo utilizzò il vimini per il proprio cestone, ma anche fu il primo a porre il bruciatore sopra alle teste dei passeggeri e a utilizzare una sorta di “air bag” realizzato con otri ripieni per attutire l’impatto con il terreno in fase di atterraggio. La cesta di Andreani aveva anche un sistema che potremmo definire come un “roll bar”, che sarebbe tornato utile per proteggere le teste dei passeggeri in caso di ribaltamento. Il “bruciatore”, alimentato con legni imbevuti di idrocarburi, era sostenuto con un sistema cardanico che impediva di rovesciare l’incandescente contenuto qualora la cesta si fosse inclinata durante le varie fasi del volo. Il conte milanese non dimenticò neppure gli aspetti psicologici, ipotizzando di realizzare una serie di protezioni attorno alla cesta che avevano lo scopo di attenuare il senso di vertigine che avrebbe potuto pervadere i passeggeri. Dunque, la assoluta modernità delle idee di Andreani è giunta fino a noi!

Concludiamo ricordando che ancora ad un altro grande aeronauta italiano del Settecento, il bolognese Francesco Zambeccari, si deve l’intuizione di realizzare palloni “misti”, cioè a doppia camera, con una parte inferiore ad aria calda e una superiore a gas. Secondo Zambeccari una soluzione del genere avrebbe garantito maggiore sicurezza e autonomia. Non a caso, i palloni Rozier, derivati dall’intuizione prodigiosa dell’aeronauta bolognese, saranno le aeronavi che consentiranno a Bertrand Piccard e Brian Jones di compiere il giro del mondo senza scalo duecento anni dopo, nel marzo 1999. Ma anche questa è un’altra storia del magico mondo dei “palloni volanti”… ne riparleremo….

Ti piacerebbe volare su una mongolfiera?

(Moderna ovviamente)

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