Disegni di ricostruzioni di baliste [R-2] [5]

Figura 13. Disegni e prototipi di baliste in ordine [R-3 - R-6].

In [4] viene descritto un progetto comune (1971-72) fra le facoltà di Lettere e di Ingegneria dell’Università di Reading per la ricostruzione di una balista.

Nella Fig. 13 l’immagine in alto a destra si riferisce alla balista di Erone, molto leggera e con ampia rotazione dei braccetti [11].

Questi braccetti vengono armati ruotandoli in senso orario (rispetto alla posizione del lanciatore) quello di destra ed in senso antiorario quello di sinistra a differenza delle altre macchine nelle quali i versi di rotazione si scambiano. Sembra quindi spontaneo riferirsi per la balista di Vitruvio ad una evoluzione dell’arco, mentre per quella di Erone alla evoluzione della fionda ad elastico.

Figura 14. Altri prototipi di baliste [R-7][R-8]

Figura 15. Lo schema di riferimento [4].

5. IL PROGETTO

Dopo aver preso in considerazione vari sistemi Figg. 12, 13, 14, averne analizzato pregi e difetti, facendo riferimento a pezzi dell’epoca recentemente rinvenuti e agli schemi riportati nelle Figg. 14, 15, si fissano le caratteristiche fondamentali riprendendole sostanzialmente da [4], soprattutto per quanto riguarda la struttura portante. Si variano solo alcuni rapporti, dato che la figura si riferisce ad una macchina per il lancio di frecce e non di palle di pietra. Particolare attenzione viene posta alla chiusura delle forze che sollecitano la matassa, mantenendo tuttavia sfalsati i montanti per permettere un’ampia rotazione delle leve. Durante il progetto si cerca di rendere essenziali i particolari, così si discutono altre soluzioni e si fa anche riferimento a particolari di alcune macchine esposte nei musei della civiltà contadina Fig. 17, pensando che in alcuni strumenti agricoli si siano usati gli stessi accorgimenti usati nelle armi, dato che dovevano essere già ben collaudati.

Dopo aver analizzato altre soluzioni costruttive Figg. 18, 19, si progetta un particolare sistema di precarico con un manubrio esterno che si inserisce in spezzoni di tubo impiegati per contenere la matassa elastica e si progetta un particolare sistema di protezione con ritegno mediante nottolini Fig. 20. Il blocco del sistema di precarico è ottenuto, come nella descrizione di Vitruvio, utilizzando la differenza di passo angolare fra i fori di alloggiamento di una spina di ritegno, realizzati nei due elementi di ancoraggio.

Figura 16. Il sistema di ritegno e posizionamento della matassa [4].

Figura 18. La matassa, il quadro per il precarico e il nottolino di arresto in un

prototipo [R-9].

Figura 19. Particolare per lo sgancio, Ist. Tecnico Ind.le “E. Fermi”, Lucca [R-10].

La slitta viene armata tramite un argano. L’interposizione di una taglia multipla rende particolarmente agevole l’operazione di ricaricamento. La slitta viene protetta mediante un sistema automatico di ritegno realizzato sempre con nottolini. Il sistema di sgancio viene definito dopo aver discusso soluzioni, note come quelle riportate nelle Fig. 13, 19.

Viene infine progettato un telaio di sostegno con regolazione dell’alzo Fig. 21 e fissaggio a terra della macchina Fig. 23 con l’impiego di zavorra, facendo riferimento ai disegni di Taccola [12] e di Francesco di Giorgio [13] [14].

Figura 20. La balista in vista assonometrica.

Figura 22. Il particolare con lo sgancio e il particolare con per il fissaggio e l’arresto

Figura 23. Come precaricare la matassa mediante un manubrio, dopo aver sostenuto

Figura 25. Un esploso della macchina.

Figura 26. Alcune tavole con i disegni costruttivi di particolari.

In attesa di poter costruire un prototipo, è stato realizzato un breve filmato con la simulazione del lancio. Il filmato è consultabile in rete all’indirizzo (2-2-2012):

6. CONCLUSIONI

La ricostruzione della balista di Vitruvio si è dimostrata una piacevole esperienza che ha molto coinvolto gli studenti frequentanti il Corso. Il lavoro ha permesso di riflettere sul concetto di modulo, di legare la lettura dei testi originali con il progetto e la costruzione. Il progetto ha richiesto di immedesimarsi nella tecnologia e nella realtà dell’epoca, avendo ben sempre presente il parallelo dell’ingegno pensiero e dell’ingegno oggetto/macchina, cioè dell’ingegneria.

Il presente lavoro ha portato anche a riflettere, pensando ai nostri progettisti di macchine automatiche che frequentano con profitto le esposizioni di macchine agricole alla continua ricerca di soluzioni semplici e poco costose, come ci si possa anche rivolgere, forse in modo più piacevole, indietro nel tempo .. dicendo con Plutarco temprava lo spirito leggendo i classici.

BIBLIOGRAFIA

[1] Marco Vitruvio Pollione, 1990, De Architectura - Libri X , trad. L. Migotto, Ed. Studio Tesi, Pordenone.

[2] Guzzomi A. L., Maraldi M., Molari P.G., 2012, A historical review of the modulus concept and

its relevance to mechanical engineering design today, Mechanism and Machine Theory, 50 (2012)

1–14.

[3] G. Barozzi da Vignola, 1562, Regola delli cinque ordini d'architettura di Iacomo Barozzio da

Vignola, in: P. Cattaneo, G. Barozzi da Vignola (Eds.), Trattati, Ed. Il Polifilo, Milano, 1985.

[4] Landels J.C., 1878, Engineering in the ancient world, University of California Press, Berkeley & Los Angeles, cap 5 - Catapults..

[5] Soedel W., Foley V., 1979, Ancient Catapults, Scientific American, March.

[6] M.P. Vitruvius, 1511, De Architectura, Venetiis Ioannis de Tridino alias Tacuino 1511, http://penelope.unichicago.edu/Thayer/E/hom.html.

[7] M.Vitruvio, 1521, Di Lucio Vitruvio Pollione De architectura libri dece traducti de latino in

vulgare affigurati: commentati: & con mirando ordine insigniti: per il quale facilmente potrai trouare la multitudine de li abstrusi & reconditi vocabuli a li soi loci & in epsa tabula con summo studio expositi & enucleati ad immensa utilitate de ciascuno studioso & benivolo di epsa opera. Trad. Cesare Cesariano, Ed. Gottardo da Ponte, impressa nel amoena ... citate de Como : per

magistro Gotardo da Ponte citadino milanese, 1521. 15. mensis Iulii.

[8] M. Vitruvio, 1567, I dieci libri dell’architettura di M. Vitruvio -Tradotti & commentati da Mons.

Daniel Barbaro eletto Patriarca d’Aquileia, da lui riveduti & ampliati; & hora in piu commoda forma ridotti., Venezia, Ed. Francesco de’ Franceschi senese, 1567, Facsimile Bardi ed., Roma,

2006.

[9] Valturio Roberto, 1472, De re militari / Roberto Valturio (Contiene, in ripr. facs. digitale: A, De re militari. Verona, Giovanni di Nicolò, 1472. Biblioteca civica di Verona, inc. 1084; B, De re militari. Verona, Giovanni di Nicolò, 1472. Biblioteca civica Gambalunga, Rimini, 4.S.IV.11; C, De re militari, trad. it. di Paolo Ramusio. Verona, Bonini, 1483. Biblioteca civica di Verona, inc. 1020; D, De re militari. Biblioteca Apostolica Vaticana, ms. Urb. lat. 281, 1462), Ed. Guaraldi Rimini ; Y press, Milano, 2006. (N.B. In questa edizione manca il manoscritto, ora conservato alla Ambrosiana di Milano, bellissimo per le illustrazioni, che Sigismondo inviò in dono a Maometto II e che fu intercettato durante il viaggio dai Veneziani).

[10] Valturio Roberto, 1485, DE RE MILITARI libris XII .. anno 1485 .. Parisiis, Christianum Wechelum, 1535.

[11] Russo Flavio, Russo Ferruccio, 2011, Piccola, potente e maneggevole, Archeo, n 311, gennaio. [12] Mariano Taccola, ??, De Ingeneis 2 voll., facsimile,. Reichert Verlag, Wiesbaden 1984.

[13] Francesco di Giorgio, ??, Trattati di architettura ingegneria e arte militare voll.2, Ed Polifilo, Milano, 1967.

[14] Francesco di Giorgio, ??, Il codice Ashburnham 361 della Biblioteca Laurenziana di Firenze con

frammento della Biblioteca municipale di Reggio Emilia, Ed fac-simile Giunti Barbèra, 1979/1994.

Riferimenti di rete (3-2-2012) per alcune figure

[R-1] Fig. 11

http://4.bp.blogspot.com/_umhSvWEgx2c/TKX9udi9zEI/AAAAAAAAGro/NhOALQXKtak/s1600/1 174261134.jpg

[R-2] Fig. 12 in alto

http://it.wikipedia.org/wiki/File:Ballista_%28PSF%29.png [R-3] Fig. 13, immagine in alto a sinistra

http://www.megghy.com/ciurma/Immagini/balista.jpg [R-4] Fig. 13, immagine in alto a destra

http://members.multimania.nl/onager/cheiroballista.html [R-5] Fig. 13, immagine in basso a sinistra

http://olivieromurru.blogspot.com/2011/01/balista-rcs-scuola-fi2010.html [R-6] Fig. 13, immagine in basso a destra

http://www.icastelli.org/principi/armi/baliste/baliste.htm [R-7] Fig.14, immagine a sinistra:

http://www.carpenteroakandwoodland.com/media/42769/ballista-5.jpg [R-8] Fig.14, a destra: http://www.siege-engine.com/MistaBallista.shtml [R-9] Fig.18 http://wattsunique.com/blog/wp-content/uploads/balista211.jpg [R-10] Fig.19 http://www.provincia.lucca.it/istruzione/collezioni_didattiche_scuola_collezione.php?id=83

Altri riferimenti di rete

http://www.roma-victrix.com/armamentarium/img/tormenta_balista.htm