Comparsa della propulsione meccanica

Comparsa della propulsione meccanica

Nella storia dell'uomo, l'avvento delle macchine segna l'inizio di una nuova era. Affinché la marina adottasse la macchina a vapore come mezzo propulsivo era necessario che venisse fornita energia in maniera costante e regolare. Il primo dispositivo meccanico adottato come propulsore per una nave fu la ruota, simile a quella di un mulino, con i raggi costituiti da pale.

Le prime notizie sull'utilizzo di questo sistema risalgono alla prima guerra punica, durante la quale si suppone che siano state utilizzate per muovere piccole navi o zattere: le ruote erano collegate a buoi e ruotavano attorno ad un asse verticale.

Altri tentativi di introduzione della ruota risalgono al Medio Evo, ma per arrivare a qualcosa di più serio bisogna arrivare al principio del settecento: nel 1690 il francese Papin fu il primo che cerco di realizzare una macchina a vapore che azionasse ruote, ma i battellieri del fiume Weser distrussero il suo progetto.

Migliori risultati vennero ottenuti da Jouffroy d'Abbans, che era riuscito a costruire una macchina a vapore del tipo di Watt e che sistemò su un battello lungo 14 metri: grazie a questo congegno riuscì a navigare sul fiume Doubs nel 1778.

Occorre arrivare all'ottocento perché la propulsione a vapore si affermi. Il nordamericano Robert Fulton viene considerato il padre della navigazione a vapore. Associatosi al diplomatico americano Livingston costruì a Parigi un piccolo battello e, dopo l'affondamento di questo nella Senna, a causa di una tempesta, ne costruì uno più grande e robusto con il quale navigò con successo il 9 agosto 1803. Dopo il disinteresse di Napoleone per la sua invenzione, tornò negli Stati Uniti, portando con sé un motore a vapore della potenza di 24 cavalli che aveva fatto costruire in Gran Bretagna.

Con il sostegno finanziario di Livingston, Fulton potè allestire una nave che battezzò Clermont, con la quale realizzò il primo servizio di trasporto tra New York e Albany: con questo bastimento lungo 50 metri e largo 5, con una stazza da 150 tonnellate, fu inaugurata l'era della navigazione a vapore.

Negli anni successivi furono migliorati i motori dal punto di vista tecnico e gli scafi in legno vennero sostituiti da quelli in ferro e in acciaio, come era già accaduto per i grandi velieri. Si noti però che fino a tutto il 1870, le navi a vapore erano comunque dotate di ampie velature, dato che i motori dell'epoca non davano grande affidabilità e il consumo di carbone era tale che quando possibile si preferiva andare a vela.

Pochi anni dopo i felici risultati del Clermont, il Savannah, 389 tonnellate, eseguì la prima traversata dell'atlantico: il 26 maggio 1819 navigò dapprima a vapore, poi, sfruttando i venti favorevoli proseguì a vela fino al largo di Capo Lizard, quando il comandante per fare bella figura fece rimontare le ruote e riattivò la caldaia, entrando, infine, nel porto di Liverpool il 22 giugno.

Il Curaçao fu la prima nave che fece la traversata dell'atlantico unicamente con l'ausilio del vapore (1827).  Le ruote laterali ebbero un discreto successo fino al 1840, quando si tentò di introdurre a poppa delle navi l'elica, elemento propulsivo già testato sui primi sottomarini, progettati dallo stesso Fulton. Fu la gara organizzata tra due imbarcazioni, di uguali dimensioni, dislocamento e potenza, che differivano solamente per il sistema di propulsione, che diede la vittoria all'elica. Nel frattempo anche i motori furono soggetti ad importanti migliorie tecniche: ad esempio si riuscì ad aumentare enormemente la potenza, fino ad arrivare al Great Eastern, piroscafo inglese varato nel 1858, che disponeva di 11.000 cavalli e arrivava a 14 nodi di velocità.

Nei primi anni del 1900 il tedesco Diesel, condusse studi su un nuovo tipo di motore, a combustione interna. Si trattava di un innovativo apparato che poté offrire consumi limitati, anche se a velocità non eccessive. Naturalmente si dovettero superare notevoli difficoltà tecniche quali la realizzazione di opportune camere di scoppio (espansione), l'abbattimento delle temperature elevatissime (2000 gradi all'accensione). Il motore Diesel permise di abolire le caldaie, poiché il combustibile veniva bruciato direttamente entro i cilindri della motrice, il ché richiese un minor numero persone. In questo periodo vennero realizzati i primi modelli di navi spinte da motori Diesel, quali l'italiana Romagna da 1000 tonnellate di dislocamento e la danese Selandia progettata dall'ingegnere Knudsen. Questi primi tentativi furono soddisfacenti e si sarebbe sicuramente dato il via a nuove costruzioni dello stesso tipo, se non fosse scoppiato il primo conflitto mondiale, che indusse i cantieri a costruire navi il più rapidamente possibile per lo scontro bellico, senza perdersi troppo nella ricerca di innovazioni tecniche.