mercoledì 10 gennaio 2018

Adrian Newey e la pinna posteriore


Adrian Newey


Come sappiamo possiamo parlare di pinne anche in ambito automobilistico, con accezione generale di pinne da deriva. Recentemente (nel corso del passato campionato di Formula1) sono state (re)introdotte le cosiddette pinne da squalo al posteriore. Questa innovazione si deve al geniale ingegnere Adrian Newey, considerato da molti come il "mago dell'aerodinamica", grazie soprattutto alle sue numerose vittorie in gare automobilistiche come costruttore.

lunedì 8 gennaio 2018

I brevetti chiave delle pinne

I disegni originali allegati al progetto di de Corlieu
Il primo brevetto inerente alle pinne fu depositato da Louis de Corlieu nel 1933 con il numero 767013. Questo contemplava due pinne per i piedi e due "a cucchiaio" per le mani e l'insieme portava il nome di "apparecchio propulsore per il nuoto ed il salvataggio" e prevedevano a loro volta lo sfruttamento del caucciù brevettato recentemente da Goodyear. (Il testo del brevetto si può trovare qui).
essi
Successivamente l'americano Owen Churchill acquisì il brevetto di de Corlieu e ne registrò uno suo e ne cambiò il nome in un più pratico swimfins.

Molti altri sono i brevetti registrati riguardanti le pinne da nuoto, i quali raccontano la storia e l'evoluzione di questo oggetto dallo sviluppo relativamente recente. Alcune di queste licenze sono dovute a privati, ma altri direttamente ad aziende leader nel settore, come Scubapro, Technisub, Cressi, quasi tutti dovuti ad inventori italiani.

(Molti altri brevetti possono essere trovati come collegati ai link proposti).

La storia delle pinne

[Quello che segue è un breve riassunto dell'articolo Storia delle pinne di Ocean for Future, al quale rimando per maggiori dettagli. Si ritiene comunque utile questa sorta di riscrittura poiché permette di evidenziare  meglio i protagonisti.]

Come molte delle cose innovative che hanno avuto un largo sviluppo nel XX secolo, anche le pinne vedono intrecciarsi la loro storia con quella delle guerre che hanno sconvolto il secolo scorso. La loro origine, tuttavia, viene da un passato ancora più remoto, e si lega, come molti altri oggetti, alla mente geniale che era Leonardo Da Vinci. Si deve a lui infatti il rimo disegno di un "uomo acquatico" dotato di respiratore, muta e pinne, ispirate, ovviamente, a quelle degli anfibi. È probabile, comunque, che, come molti altri progetti dell'inventore italiano, questo primordiale sistema di sommozzatore non sia mai stato messo in opera.

La prima testimonianza scritta di pinne viene dal "De motu animaluim" di Giovanni Alfonso Borelli (1679), in cui viene descritto un "apparecchio di immersione individuale", che constava anche di pinne ai pedi.

Altro importante protagonista della Storia delle pinne fu Benjamin Franklin, che, ispirandosi alle tavolette di legno che scorrevano sul fiume Charles e agli arti palmati degli anfibi, provò a costruire un sistema di pinne usando delle tavolozze di legno a mani e piedi per aumentare la superficie e la spinta.

L'idea fu però messa in pratica da Louis de Corlieu nel 1909, facendo uso anche delle nuove conoscenze su fluidodinamica e materiali. Egli si ispirò non solo all'idea di Franklin, ma anche e soprattutto all'esperienza dei pescatori della Polinesia Francese, che costruivano rudimentali pinne usando larghe foglie intrecciate. Nonostante però fu de Corlieu a depositare il primo brevetto inerente alle pinne nel 1933, l'invenzione di una prima attrezzatura subacquea si deve al militare Yves le Prieur nel 1926.

L'avventura di de Corlieu nel mondo delle pinne non fu però costellato di grandi successi: dopo aver sfruttato le nuove gomme proposte da Goodyear e aver proposto i suoi manufatti agli eserciti Francesi e Britannici, riuscì ad avere un po'di successo solo con un modello di monopinne, le Delfino.

La svolta avvenne nel 1939, anno in cui l'americano Owen Churchill acquisì il brevetto del francese, ne cambiò il nome in swimfin, e le propose all'esercito americano, che decise di adottarle per il neonato gruppo dell'Underwater Demolition. Ed è qui che la Storia delle Pinne si intreccia con quella della Seconda Guerra Mondiale: le nuove unità anfibie Statunitensi utilizzarono le pinne di Churchill per le opere di bonifica dalle mine subacquee tedesche, favorendo decisamente lo Sbarco in Normandia, con tutte le conseguenze che ne derivarono.

Va però detto che ad introdurre le pinne per prima in uso bellico fu la Regia Marina Militare Italiana. Il generale Eugenio Wolk, infatti, elaborò un tipo di alette per mani e piedi che vennero considerate come delle vere e proprie armi segrete. Inoltre tra questi militari vi era anche Luigi Ferraro che portò tutte queste innovazioni inerenti al campo bellico in quello civile, collaborando in particolare con la CressiSub nella creazione della prima pinna commerciale nel 1948. Ferraro analizzò ed espose uno schema di funzionamento di questi oggetti in "Mondo Subacqueo", numero unico di quella che viene considerata la prima rivista del settore sub.

A Ferraro si devono poi altri due modelli che hanno rivestito un ruolo fondamentale nella storia di questo oggetto. La prima, del 1952, è la Rondine che introduceva la scarpetta in gomma morbida per l'alloggiamento del piede: questa viene considerata come la prima pinna moderna.
Ma un altro grande modello fece la fama di Ferrero (tanto che Jacques-Yves Cousteau dirà di lui "the best fin designer in the world“) è la Caravelle, ed era la prima pinna a pala e scarpetta separate.

Dove puoi incontrare una pinna?

Imbattersi in una pinna (o meglio, in un paio di pinne) non dovrebbe risultare molto difficile, specialmente nei mesi estivi, nelle rive di mari, laghi e, perché no, anche fiumi. L'attività che più avvicina l'essere umano allo strumento pinna è infatti lo Snorkeling: questa parola deriva da "Snorkel" (boccaglio in inglese) ed indica l'attività ("aperta" a tutti) di osservare i fondali subacquei, con il semplice ausilio di una maschera, senza bisogno di allontanarsi troppo dalla sicura superficie dell'acqua. Insomma, sembra chiaro che qualunque superficie acquatica è buona per mettere maschera, boccaglio e, soprattutto, pinne (un sistema di propulsione passivo è sempre ben accetto quando si deve nuotare dietro ai pesci!), ma ci sono, ovviamente, luoghi migliori di altri per fare snorkeling. Forbes ha infatti stilato una classifica (ripresa poi dalla Gazzetta dello Sport) dei nove luoghi migliori al mondo per effettuare osservazioni dei fondali acquatici:
  • Bukanen National Marine Park, in Indonesia
  • Makaha Beach Park, nelle Hawaii
  • St. Jhon, nelle Isole Vergini Americane
  • Salt Cay, nelle isole Turks e Caicos
  • Culebra
  • Bimini
  • Grande Barriera Corallina Australiana
  • Manta Point, Beqa, Navini, nelle Fiji
  • Spring Holes, in Florida.
Ma se non volete spingervi fino a queste mete paradisiache per incontrare una pinna, sappiate che potrebbe essere facile trovarne anche in una semplice piscina. Molti infatti sono gli utilizzi a scopo di allenamento o riabilitativo delle fins.

Se questo non bastasse, comunque, si potrebbero citare anche i luoghi dove si possono trovare pinne idrodinamiche intese come alettoni e chiglie. Sappiamo che aerei e imbarcazioni ne fanno largo uso (quindi sì, in un certo senso potreste vedere una pinna anche alzando gli occhi al cielo), ma sarebbe veramente difficile citare dei luoghi in particolare.

Possiamo invece dire, a proposito dell'utilizzo automobilistico, che di pinne se ne trovano anche negli autodromi durante i Gran Premi. Infatti si fa grande uso di pinne per regolare imbardate e traiettorie, soprattutto a causa delle alte velocità.

Possiamo quindi concludere che, in fondo, di luoghi delle pinne ne esistono parecchi, tanti quanti gli utilizzi che se ne possono fare.

La scienza delle pinne: la fluidodinamica

Torniamo ora a parlare delle pinne intense come derive fluidodinamiche e aerodinamiche in autovetture, aerei e scafi. In particolare nell'articolo proposto si parla delle pinne stabilizzatrici  per le navi. Il funzionamento di questo particolare tipo di pinne non sfrutta altro che la teoria dei profili alari, tanto usata anche, ovviamente, nell'aerodinamica per i velivoli.

Ovviamente le ben più note pinne da nuoto o immersione, pur non avendo il tipico profilo alare (e quindi discostandosi dal modello fluidodinamico di quest'ultimo), funzionano sfruttando principi simili, solo che, in questo caso, l'interesse non è posto sulla portanza, ma sull'incremento passivo della cosiddetta spinta. Come recita infatti un passo del già citato articolo How fins affect the economy and efficiency of human swimming:
Come sottolineato da Abbott et al. (1995), quattro forze fondamentali agiscono su una barca (o un corpo) in acqua: sollevamento, peso, resistenza e Spinta. [...] Le pinne sono destinate a migliorare la frazione della forza (Spinta) che è utile per spingere il corpo in avanti. In altre parole, essi hanno lo scopo di migliorare l'efficienza propulsiva della locomozione acquatica.


domenica 7 gennaio 2018

venerdì 15 dicembre 2017

Dimensioni e caratteristiche delle pinne Apollo Bio Fin Pro

Fin characteristics
Fin sizeMass (kg)Length (m)Width (m)Surface area (m2)Foot SA (m2)Fin/foot SA*
No. 41.980.500.190.0860.0263.36
No. 52.780.570.220.1100.0313.53
Questa tabella illustra le caratteristiche fisiche del modello Apollo Bio Fin Pro, tratta dall'articolo How fins affect the economy and efficiency of human swimming.

Si allega anche la tabella di conversione di taglie per le scarpette:

Paio di pinne Apollo Bio Fin Pro