Aquilone

Kite , il più antico velivolo più pesante dell'aria conosciuto progettato per ottenere portanza dal vento mentre viene pilotato dall'estremità di una linea di volo, o cavo.

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Nel corso dei millenni, gli aquiloni sono stati usati per scongiurare il male, consegnare messaggi, rappresentare gli dei, innalzare striscioni, scoprire fenomeni naturali, spingere imbarcazioni, lanciare volantini di propaganda, catturare pesci, spiare i nemici, inviare segnali radio, misurare il tempo, fotografare la Terra e solleva i passeggeri verso il cielo. Gli aquiloni moderni vengono fatti volare principalmente per piacere e sport, oltre ad essere una forma di espressione artistica popolare. L'aquilone era l'aereo ancestrale che ha lanciato il volo con equipaggio.

Storia

Asia

Quasi 3000 anni fa l'aquilone fu reso popolare, se non inventato, per la prima volta in Cina, dove i materiali ideali per la costruzione di aquiloni erano prontamente disponibili: tessuto di seta per il materiale della vela, seta fine e ad alta resistenza per la linea di volo e bambù resistente per un struttura robusta e leggera. I primi aquiloni cinesi conosciuti erano piatti (non arcuati) e spesso rettangolari. Più tardi, gli aquiloni senza coda incorporarono una bolina stabilizzatrice. Gli aquiloni erano decorati con motivi mitologici e figure leggendarie; alcuni erano dotati di corde e fischietti per creare suoni musicali durante il volo.

Dopo la sua apparizione in Cina, l'aquilone è migrato in Corea, Giappone, Myanmar (Birmania), India, Arabia e Nord Africa, quindi più a sud nella penisola malese, Indonesia e nelle isole dell'Oceania fino all'Isola di Pasqua. Poiché gli aquiloni fatti di foglie sono stati fatti volare in Malesia e nei Mari del Sud da tempo immemorabile, l'aquilone potrebbe anche essere stato inventato indipendentemente in quella regione.

Un antico design, l'aquilone da combattimento, divenne popolare in tutta l'Asia. La maggior parte delle varianti, comprese quelle dell'India e del Giappone, sono aquiloni piccoli, piatti, approssimativamente a forma di diamante fatti di carta, con una spina affusolata di bambù e un arco equilibrato. Volati senza code che ostacolerebbero la loro agilità, questi aquiloni piatti altamente manovrabili hanno una lunghezza di linea di taglio rivestita con un abrasivo attaccato alla briglia ( vedi sotto Aerodinamica), che è poi legata a una linea di volo in cotone leggero. Sebbene le regole del combattimento con gli aquiloni variavano da paese a paese, il combattimento di base era di manovrare l'aquilone veloce in modo tale da tagliare la linea di volo dell'avversario.

Aquilone da combattimento indiano.

Europa e Occidente

Il volo degli aquiloni iniziò molto più tardi in Europa che in Asia. Mentre disegni inequivocabili di aquiloni apparvero per la prima volta in stampa in Olanda e in Inghilterra nel XVII secolo, gli aquiloni di tipo pennon che si sono evoluti da stendardi militari risalenti all'epoca romana e precedenti furono fatti volare durante il Medioevo.

Durante il 18 ° secolo gli aquiloni senza coda erano ancora sconosciuti in Europa. Far volare aquiloni piatti a forma di arco o pera con la coda era diventato un passatempo popolare, soprattutto tra i bambini. La prima applicazione scientifica registrata di un aquilone ha avuto luogo nel 1749, quando Alexander Wilson della Scozia ha utilizzato un treno di aquiloni (due o più aquiloni volati da una linea comune) come dispositivo meteorologico per misurare le variazioni di temperatura a diverse altitudini.

Tre anni dopo, nel giugno 1752, in quello che è il più famoso degli esperimenti sugli aquiloni, l'inventore e statista americano Benjamin Franklin, con l'aiuto di suo figlio, sollevò un aquilone piatto dotato di filo appuntito e vela di seta durante un temporale. In qualche modo sia il padre che il figlio hanno evitato l'elettrocuzione poiché una chiave metallica attaccata alla linea di volo si è elettrizzata. Franklin ha dimostrato che il fulmine era il fenomeno naturale chiamato elettricità, non l'ira degli dei. Un risultato immediato e pratico dell'esperimento fu l'invenzione del parafulmine da parte di Franklin.

Franklin, Benjamin

I primi voli con equipaggio

Sebbene gli aquiloni fossero stati usati come sollevatori di uomini sin dai tempi antichi, il più grande contributo tecnologico dell'aquilone fu nello sviluppo dell'aereo. Nel 19 ° secolo lo scienziato britannico Sir George Cayley, noto come il padre dell'aeronautica, usò aquiloni ad arco modificati per creare "macchine volanti", che nel 1853 portarono al primo volo con equipaggio registrato in un aliante. La comprensione di Cayley sia della spinta che della portanza fu il salto di comprensione che alla fine avrebbe domato l'antica e difettosa ossessione dello sbattere delle ali come mezzo per il volo con equipaggio. Altri visionari costruirono aquiloni per il sollevamento degli uomini, molti dei quali erano rudimentali alianti biplano. Otto Lilienthal della Germania ha sperimentato con gli aquiloni "aeroplani" nel 1890 e divenne il primo uomo a librarsi in uno dei suoi aquiloni nel vero stile del deltaplano.

Intorno al 1900 Orville e Wilbur Wright, ingegneri aeronautici autodidatti che gestivano un negozio di biciclette in Ohio, iniziarono a testare i loro progetti di biplano come aquiloni. Furono i fratelli Wright i primi a concentrarsi sul controllo, l'ingrediente mancante per il volo con equipaggio che aveva sconcertato altri pionieri dell'aviazione. I fratelli costruirono uno speciale box aquilone e rinforzarono le ali con fili in modo tale che potessero essere attorcigliate in direzioni opposte per far virare il kite. Chiamavano il principio "deformazione delle ali", ed era la svolta che era sfuggita ai grandi inventori che avevano lavorato sul volo, da Leonardo da Vinci ad Alexander Graham Bell.

Con l'invenzione dell'aereo, l'aquilone cadde in disgrazia tra gli adulti. Fatta eccezione per il lavoro occasionale di rilevamento meteorologico, che continua ancora oggi, lo stato dell'aquilone è cambiato da un serio strumento scientifico a un giocattolo per bambini ancora una volta.

Struttura dell'aquilone

La forma e le dimensioni degli aquiloni sono notevolmente varie. Alcuni aquiloni possono volare con la brezza più leggera, mentre altri modelli richiedono venti costanti. Gli aquiloni possono essere costituiti da due bastoni ricoperti da un materiale per vela o essere costruiti in una configurazione che richiede una struttura complessa. Fino a poco tempo, i materiali per la costruzione degli aquiloni - bambù o legno, tessuto o carta e corde - erano rimasti sostanzialmente invariati per più di 2000 anni. Oggi gli aquiloni sono spesso costruiti con materiali sintetici.

Esistono otto tipi generici di aquiloni. Il flat, bow, box, sled e delta richiedono una struttura rigida dotata di un materiale per la vela, così come il compound, che è formato integrando due o più dei tipi sopra per formare un aquilone. Una svolta radicale nel design, il parafoil, una morbida forma ad ala di aeroplano senza membri rigidi, utilizzato dal paracadutista come paracadute, assume il suo profilo di volo efficiente interamente dal vento che gonfia i canali d'aria lungo il bordo d'attacco. Un'altra deviazione nella forma è il rotore, un aquilone cinetico che manifesta la portanza e l'effetto Magnus attraverso una paletta rotante orizzontale inserita tra due cilindri: un telaio rigido e la vela in uno.

Otto tipi di aquiloni.

Sebbene gli aquiloni senza coda fossero comuni in Asia da secoli, fu solo nel 1893 che William A. Eddy, un giornalista americano con un interesse per la meteorologia e la fotografia aerea di aquiloni, diede un contributo significativo allo sviluppo degli aquiloni in Occidente introducendo il suo now- familiare senza coda, design allungato a forma di diamante. L'aquilone Eddy, un adattamento dell'antico aquilone ad arco giavanese noto come Malay in Occidente, era un volantino affidabile e popolare che ha acceso un rinnovato interesse per il volo degli aquiloni ed è stato brevemente utilizzato dall'Ufficio meteorologico degli Stati Uniti. In Australia quello stesso anno, l'esploratore e inventore di origine britannica Lawrence Hargrave ha ideato il box kite, o aquilone cellulare, come sottoprodotto della sua ricerca per sviluppare una superficie di sollevamento tridimensionale stabile per il volo con equipaggio a motore. Eccezionalmente stabile con vento forte,Gli aquiloni a scatola Hargrave volati in treno, usando una linea volante di filo per pianoforte, presto sostituirono l'aquilone Eddy e furono usati per lavori meteorologici fino agli anni '20.