Altra illustrazione da Leviathan. Per chi si è perso le puntate precedenti, trovate informazioni qui, quo, qua e… e un quarto papero non ce l’ho. Ho evitato di parlare del Book Trailer perché, seppure sopra la media di tanti Book Trailer, non era granché. Carino, passabile, ma non valeva la pena di fare un articolo solo per lui. Chi vuole vederlo lo può trovare sul sito di Scott Westerfeld.

Passiamo invece all’illustrazione, tratta dal capitolo due di Leviathan (come chi ha letto i due capitoli d’anteprima avrà certamente notato): un Cyklop Stormwalker in tutto il suo splendore, con un cannone che spunta dalla pancia e due mitragliatrici Spandau (Maschinengewehr 08, 8×57 I.S.) che fanno “ciao” dalla capoccia.

Nell’illustrazione Otto e Alek portano due elmetti chiodati: Otto l’ha in testa, con la visiera alzata; Alek sotto il braccio, con la visiera ben in vista. Ho sempre avuto un particolare fetish per gli elmetti chiodati, quindi tanto meglio se ce ne sono. La presenza di una visiera è coerente con gli elmetti da carrista (e altri elmetti speciali) della Grande Guerra: c’erano parecchi elmetti con visiere in acciaio o veli in cotta di maglia che scendevano a difendere la faccia dalle schegge.

Un proiettile che non perfora il veicolo può sempre far saltare in aria dei pezzi, anche solo di blindatura, producendo schegge che volano allegramente in giro… e anche un proiettile che passa può poi frantumarsi in schegge di piombo e rimbalzare in giro, come i proiettili da 20 mm che colpivano gli aerei della Seconda Guerra Mondiale: per quel motivo i piloti indossavano giubbotti anti-schegge, mica nel caso che un tedesco lanciasse una bomba a mano a 1000 metri d’altezza dentro un finestrino, LOL!

Occhi, mandibola e naso sono cose che possono saltar via con sorprendente facilità e scarsa gioia del proprietario: vivere senza la mandibola non deve essere l’esperienza più esaltante del mondo (tanti sono sopravvissuti senza più una bocca degna di questo nome, figo no?).
Il dettaglio quindi mi lascia soddisfatto.

Elmetto sperimentale belga del 1917 Elmetto sperimentale USA numero 6 Elmetto sperimentale USA numero 8

Sì, sono brutti, ma sono meglio che vivere per 40 anni senza naso o bocca. ^_^ Degli elmetti della Grande Guerra parlerò in modo più approfondito prima o poi…

Passiamo ora al mech vero e proprio, il Ciclope con la K che dagli anglosassoni fa figo e da noi fa bimbominkia ke t lovva tnt. ^_^
È un attrezzo largo, pesante, grosso. Le gambe sembrano corte, ma se notate non lo sono poi così tanto: sono solo piegate (infatti quando parte si rialza dalla posizione rannicchiata). La grande larghezza rispetto alle tozze gambe non lo fanno sembrare molto agile, anzi. E pure nel libro bastano un po’ di radici sporgenti in un boschetto per fargli rischiare di crollare al suolo: saranno state pure belle radici, molto sporgenti (guardate che piedoni che dovevano fermare), ma è DEPRIMENTE che un mech non sappia nemmeno camminare in modo decente.

D’altronde, come mi si può far notare, i mech bipedi possono funzionare solo in tre contesti: fumetti, film/cartoni o se sono in grado di decidere da soli dove e come piazzare i piedi (come i golem da guerra tecnomagici che piacciono a me: veicoli viventi corazzati). Se il veicolo bipede è più complesso, più incasinato, più delicato ecc… del cingolato/ruotato senza che questo dia alcun vantaggio in termini di agilità e manovrabilità superiore, allora è meglio che il veicolo sia cingolato o ruotato.
Il tozzo e goffo Cyklop sembra urlare: levatemi le gambe e datemi dei cingoli, brutti bastardi!

Meglio allora un’armatura potenziata (o esoscheletro corazzato o come diavolo volete chiamarlo) in stile “Fanteria dello Spazio” di Heinlein (per svolazzare in giro con gran balzi: più corazzati, più armati e più agili dei normali fanti!) o anche solo in stile Fallout (più lenti, senza zompi, ma corazzati alla grande e carichi di munizioni). La mia preferenza anche in questo caso rimane il golem vivo indossabile. Ma magari delle troiate Steamfantasy che piacciono a me (metodo BRF rules) parliamo un’altra volta. ^_^

E per finire in bellezza: la cara Gamberetta era stata così gentile da segnalarmi, al tempo del primo articolo su Leviathan, il cetaceo nave da guerra di Blue Submarine n. 6. Ma c’è anche una “raffinata” citazione dal mondo della musica: addirittura uno squalo zeppelin in perfetto stile Leviathan!

LOL!

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Un video straordinario nella sua bellezza. Gus ci mostra il comfort e l’eleganza di un elmetto chiodato M1915 mentre fa i lavori domestici.

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L’elmetto chiodato (pickelhaube) è l’accessorio fondamentale di ogni uomo moderno che sappia quello che vuole! Design semplice, calotta in cuoio, fornimenti in ottone, acciaio, tombak e dorature in base alla versione.

L’uomo col pickelhaube è solido, intrigante, rassicurante e sexy! Tutte vogliono sposarne uno!

L’uomo col pickelhaube piace anche ai bambini!

Affascinante anche sulle ragazze, in particolare su quelle con capelli dai colori sgargianti: verde, rosa, blu, viola acceso. Compra subito il tuo elmetto chiodato e fai strage di cuori!

Combinazione ad altissimo contenuto erotico: elmetto chiodato, Mauser C96 e occhialoni! Cosa si potrebbe volere di più? Baionetta, maschera antigas… e capelli rosa! ^___^

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Apro la nuova sezione “Chiedilo al Duca” (CaD) con le domande che mi ha posto Luca Guglielmi, il capo della Compagnia della Fenice.

Egregio Duca
Scrivo per avere la tua illuminata opinione in una vicenda che spesso mi trovo a dibattere tra rievocatori: io sono sostenitore dell’armatura gotica alla tedesca (ne possiedo una riproduzione che puoi vedere in molte foto del sito), riprodotta su originale del 1490-1495 circa. Mi trovo spesso a disquisire sulla datazione e sull’utilizzo temporale della stessa.
Quasi tutti si figurano il massimo splendore delle armature gotiche dal 1480 al 1495 appunto, ma io dissento: è logico poter dire che tale armatura fosse ampiamente usata fino al 1510-15 e anche oltre? In fondo la “moda” della Massimiliana tra i principi tedeschi comincia non prima del 1508-10 e non penso che ci fosse una corsa a buttare la vecchie armature – visto il prezzo – per farsi l’armatura all’ultimo grido… o sbaglio nella mia dissertazione? Immagino che i principi e i nobili abbracciarono la nuova moda, ma personaggi non altrettanto “danarosi” non credo si siano messi a buttare armature con quello che costavano…

Il mio personaggio, poi, è si il Conte di Taufers , ma non è certo l’Imperatore o il Duca di Baviera. Inoltre impegnato in Guerre tra Titolo e Italia penso non avesse tutto questo tempo per andare dai vari Seusenhofer o Missaglia per ordinare un’armatura nuova, tanto più che quella posseduta è tecnicamente ancora perfetta…
Aggiungo che si vede spesso tra i rievocatori tedeschi l’uso di tali arnesi ben oltre il 1510, anche se nell’iconografia e nei quadri troviamo ben pochi supporti alla loro -e mia- teoria.

Dal punto di vista iconografico hai ragione tu (e i rievocatori tedeschi): armature con look non alla massimiliana, ovvero non spigolato, sono presenti nelle xilografie della prima metà del Cinquecento che rappresentano lanzichenecchi, sia truppa che ufficiali.
Nel “Giuramento dei lanzichenecchi”, xilografia tratta da Großer lutherischer Narr di Thomas Murner (1522), il capitano di fronte a cui i lanzi giurano con la mano alzata e il capo scoperto indossa un’armatura che non è alla massimiliana.
In una xilografia di Hans Sebald Beham del 1540 sono rappresentati due lanzichenecchi in armatura a tre-quarti non spigolata. Uno dei due è visibile qui.
In un’altra di Hans Schaufelein del 1513 si vedono tre archibugieri e quello al centro ha una corazza che sembrerebbe proprio in stile gotico: per quanto i dettagli della xilografia non siano eccellenti si nota la forma della corazza a due pezzi.

Hans Burgkmair, primo Cinquecento. Notare le corazze lisce e le mantelline di maglia, chiamate “mantello del vescovo”

La massimiliana, quando la spigolatura non è solo “di bellezza” (alcune hanno poche creste, molto distanziate, la cui unica utilità è estetica), ma è fatta come si deve per rendere più robusta la protezione, ha una capacità difensiva superiore del 15% circa (dovuta all’angolo di impatto) rispetto a un’armatura arrotondata della stessa tipologia di acciaio e dello stesso spessore. Spesso la spigolatura permetteva di diminuire lo spessore pur conservando la stessa protezione quindi si può anche dire che erano “più leggere a pari capacità difensiva”.

Ma, appunto, bisogna tenere conto della “qualità” dell’armatura! Avrebbe senso buttare la propria armatura gotica per farsene fare una nuova in stile massimiliano?
Se il personaggio fosse stato un inglese con un’armatura fabbricata in Inghilterra a fine ‘400 o un tedesco settentrionale o un francese che ha comprato la sua armatura “a casa”, direi proprio di si: la loro metallurgia era inferiore a quella della Germania Meridionale o della Lombardia.
Ma se uno è un italiano settentrionale o un tedesco meridionale che ha comprato un’armatura gotica alla tedesca da un produttore tedesco, la risposta sarebbe così scontata? No.

Quartiermastro lanzichenecco in armatura, da una xilografia di Döring del 1550

Proviamo a guardare la qualità delle armature fatte dagli Helmschmied di Augusta (in particolare Lorenz). Su 16 pezzi analizzati dal professor Williams solo 1 era formato da acciaio a basso livello di carbonio e ben 12 erano stati sottoposti con successo a tempra e rinvenimento “pieno”, ovvero raffreddamento rapido in acqua/olio (tempra) e riscaldamenti successivi (rinvenimento) per togliere gli stress e diminuire l’eccessiva durezza che potrebbe causare dei “crack”: alla fine risulta un composto con un’ottima resistenza agli urti in cui domina la martensite, il tipo di acciaio al carbonio migliore.
Le armature milanesi erano spesso raffreddate lentamente all’aria, formando composti in cui dominava la perlite invece della martensite; oppure temprate in soluzioni strane, olii e altre porcherie che non garantivano la massima velocità di raffreddamento, per cui molti dei reperti studiati (su un 40ina circa) risultava essere stato sottoposto a tempra e rinvenimento “senza successo”. Non mancano comunque esemplari di eccellente qualità e fattura, con una magnifica struttura in martensite o composti misti con perlite e bainite.

La tecnologia degli acciai della Germania Meridionale era altissima (pari a quella italiana contemporanea) e, per quello che ritengo, a meno di non aver per forza bisogno di un’armatura “a prova di archibugio” spessa 4 mm (ma prima della metà del ‘500 non mi risulta che fossero diffuse) non c’è motivo di buttare un’ottima armatura gotica tedesca, soprattutto se recante marchi di produttori prestigiosi, a favore di una nuova armatura alla massimiliana “per moda” (e ancora meno se uno non ha tanti soldi da buttare).

Georg von Frundsberg (1473-1528), il “padre” dei lanzichenecchi, principe del Mindelheim, dipinto da Cristoph Amberger. In suo onore venne chiamata Frundsberg la 10° Divisione Panzer delle Waffen-SS

Adesso mi viene in mente una seconda domanda, collegata alla prima: e l’armatura massimiliana appunto, a che data la possiamo collocare?
Dal 1508-1510 come ho sempre pensato io, o prima? E secondo te era veramente cosi’ diffusa o il suo mito è stato “enfatizzato” dall’iconografia del tempo? e per quanto tempo è stata utilizzata? È vero che già nel 1540 la moda stava passando?

Il boom della moda delle armature spigolate lo collocherei anche io tra 1505-1510 e il 1535, per poi sparire dagli anni ‘40 in congiunzione con l’aumento dello spessore delle armature (immagino che fare le creste a una corazza di 4 mm sia più difficile che farle a una di 2 mm), come anche tende a declinare la qualità degli acciai impiegati (è più economico -e fattibile trattandosi di acquisti in massa- aumentare lo spessore che non pretendere standard altissimi di qualità degli acciai).
Più è grande il blumo/lingotto e più è difficile ottenere un buon acciaio: se uno vuole una corazza pettorale che pesa 7 kg invece di 4 perché è molto più spessa metterà il fabbricante di fronte al problema di come riuscire a ottenere lo stesso un buon acciaio (un trucco è fare due strati di corazza e inchiodarli tra loro, come sarà per le duplex comuni nel ‘600: dal punto di vista balistico due strati uniti dello stesso metallo o un solo strato spesso quanto due hanno la stessa capacità di fermare proiettili).

Durante quel periodo esplose poi anche l’agghiacciante moda del lamboys… brrr, l’orrenda armatura con le falde tipo gonna di cui sono sopravvissuti esemplari posseduti da Enrico VIII, Carlo V e altri personaggi illustri. Fortunatamente quella porcheria (dalle capacità difensive e dalla praticità molto dubbia) ha avuto vita breve.

Cerchiamo qualche data per la periodizzazione delle massimiliane.
Ho un po’ di armature sul libro di Williams con data certa (con margine di pochi anni di errore) provenienti da Augusta, Innsbruck e Landshut, prodotte tra la fine ‘400 e la fine del ‘500.

Augusta.
Tutte le armature mostrate tra 1480 e 1495 sono gotiche tedesche.
1510: l’armatura di Wladislas di Boemia, che sembra più un design milanese che non una gotica tedesca: comunque non è spigolata.
1520: ecco una massimiliana ricca di creste e decorazioni appartenuta all’Arciduca Ferdinando I e attribuita a Kolman Helmschmied.
1524-1525: due armature in stile “puffed & slashed”, ovvero con rigonfiamenti come se fossero dei vestiti, una appartenuta a Wilhelm von Roggendorf e l’altra non si sa. Sono entrambe opere di Kolman.
1525: armatura da cavaliere (sempre Kolman) vecchio stile, liscia, non alla massimiliana.
1526: armatura da cavaliere (sempre Kolman!) per Re Ferdinando I e questa volta è alla massimiliana.
1540: armatura liscia, piuttosto anonima, dall’arsenale di Solothurn.
1543: armatura per Carlo V, fatta da Desiderius Helmschmied, non spigolata, ma decorata con incisioni e dorature, con corazza lunga e protezioni in lame articolate per le cosce che si proiettano dai fiancali come nelle armature a tre-quarti fino al ginocchio.
1544: armatura da campo per Carlo V (sempre Desiderius), sempre incisa e dorata, non alla massimiliana.
Seguono altre 16 armature dagli anni ‘40 al 1582, e nessuna è in stile massimiliano.

Innsbruck.
Tutte gotiche tedesche o simil-milanesi fino al 1495.
1505-1510: tre corazze da cavaliere “parzialmente spigolate”, con fiancali da cui partono gambali in lame articolate che arrivano al ginocchio o quasi. Produttori: Hans Seusenhofer, Wolfgang Prenner il Vecchio e Christian Schreiner il Giovane.
1511: armatura alla massimiliana per Mattahus Lang, Arcivescovo di Salisburgo.
1512-1514: armatura da ragazzo coi lamboys per il futuro Carlo V: niente spigolature.
1515: armatura alla massimiliana prodotta da Hans Mayrstetter.
1520-1530: altre due massimiliane, una delle quali prodotta da Konrad Treytz il Giovane.
1535: armatura da cavaliere di Hans Sierg von Siergenstein decorata con incisioni sul pettorale realizzata da Konrad Treytz il Giovane. Non è una massimiliana.
1535: corazza per Ferdinando I e non è una massimiliana.
Seguono altre 17 armature datate fino al 1621, per ricconi o per semplici cavalieri/corazzieri (e anche una corazza da fante), tutte NON in stile massimiliano.

Landshut.
1470: meravigliosa armatura gotica,con creste a “V” lungo corazza e bracciali che, a mio avviso, la rendono buona quasi quanto una massimiliana.
1470-1480: una gotica più classica, meno decorata.
Seguono altri pezzi non in stile massimiliano.
1515: armatura alla massimiliana attribuita (la cosa non è certa per via di problemi col marchio che forse è EB e forse EP) a Erhart Plattner.
1520-1530: un’altra massimiliana col marchio di Wolfgang Groszschedel.
1530: armatura massimiliana da cavaliere, sempre con marchio dubbio EB – EP.
1530-1540: corazza alla massimiliana opera di Wolfgang Groszschedel.
1535: armatura da fanteria (con grosso parapalle tondo e incisioni sul pettorale) di Konrad von Bemelberg realizzata da Wolfgang Groszschedel.
Seguono altre 5 armature complete, tutte NON in stile massimiliano.

Si potrebbe proseguire analizzando le armature di Norimberga, ma non avrebbe molto senso dato che i risultati non sono molto diversi. L’ultima armatura da cavaliere prima della “moda massimiliana” è del 1510, poi sono mostrate solo massimiliane per gli anni ‘20. La massimiliana più recente è del 1540, anche se sono presenti altre tre armature da cavaliere lisce prodotte tra 1530 e 1540.

A quanto ho capito c’è stata davvero la moda della massimiliana per una ventina di anni, ma non tutte le armature prodotte erano in quello stile: il mercato si divideva tra armature spigolate e lisce.
Altra cosa che posso dire è che in contemporanea alla moda della massimiliana si afferma in modo chiaro la corazza pettorale in un pezzo solo (e non in due con il cinturino o le inchiodature tra panziera e petto come nel ‘400, es: la AVANT milanese o tante gotiche tedesche).

Alla prossima domanda! ^__^

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Questo articolo nasce dalla consulenza svolta per History Channel Italia sulle armi da fuoco e sulle armature presenti alla Battaglia di Pavia del 1525. Lo scopo della consulenza era quello di arrivare a definire l’arma da fuoco e il tipo di acciaio da utilizzare per simulare in modo realistico e storicamente attendibile quello che sarebbe potuto avvenire se un cavaliere francese avesse ricevuto un colpo di archibugio spagnolo contro il pettorale dell’armatura.
Un buon pettorale sarebbe rimasto intatto facendo spiaccicare il proiettile come si vede in una delle scene all’inizio del film di Ermanno Olmi Il Mestiere delle Armi? Si sarebbe piegato, ma senza forarsi, limitando il tutto a una brutta concussione e a una costola rotta? O il proiettile avrebbe sfondato l’armatura e sarebbe affondando nel corpo del cavaliere, che è quello che le testimonianze storiche affermano (con enfasi notevole)?

Per poter condurre test di penetrazione che simulino l’interazione tra le armi da fuoco utilizzate dalla fanteria imperiale e le armature indossate dai cavalieri francesi alla Battaglia di Pavia del 1525 bisogna conoscere sei cose principali:

1- qual era lo spessore medio delle corazze usate dai francesi;
2- con qual tipologia di acciaio al carbonio erano fabbricate;
3- che forma avevano;
4- quattro;
5- quali armi da fuoco erano impiegate dalla fanteria imperiale;
6- che prestazioni fornivano queste armi da fuoco;

Disponendo di queste informazioni è possibile scegliere di conseguenza i fogli di acciaio per i test, l’angolo con cui inclinarli e le caratteristiche che il proiettile deve avere all’impatto (forma, materiale, velocità).

Questo articolo non tratta la Battaglia di Pavia in sé e non approfondisce l’argomento dei moschetti con la forcella nel dettaglio (questo avverrà in un altro articolo apposito). Non contiene nulla di nuovo per chi ha letto i precedenti articoli sulle armi ad avancarica e sulle armature, ma è un esempio di applicazione a un caso reale delle nozioni apprese in precedenza. Per approfondimenti ulteriori segnalo:
Avancarica: energia cinetica e velocità
e Le Armature: test di penetrazione e conclusioni.

La Battaglia di Pavia, 1525 (cliccare per ingrandire)

Le Armature dei Cavalieri Francesi
Le armature impiegate dai francesi all’epoca erano sia di produzione francese che importate dal sud della Germania e dal nord dell’Italia. La produzione francese di corazze era abbondante e i documenti dell’epoca attestano centinaia di fabbricanti di armature tra Parigi, Bordeaux, Lione e Tours. Pochissimi esemplari di armature di fattura francese identificabili sono però arrivati fino ai giorni nostri e sono tutte in metallo di pessima o mediocre qualità (ferrite priva di carbonio e ricca di scorie o un mix di ferrite, perlite, pochissimo carbonio -0,1%- e scorie). La difficoltà identificativa dipende anche dalla pratica (a differenza di quanto accadeva in Austria, Germania Meridionale e Italia Settentrionale) di non apporre alcun marchio di fabbrica sui pezzi.

Questa ricca offerta interna unita alla cattiva qualità del prodotto fa ben capire come mai in Francia vi fosse anche una forte domanda di costose armature di fabbricazione lombarda e tedesca: se un ferro di cattiva qualità poteva andar bene per l’armatura di un normale uomo d’arme, di certo non andava bene per chi, come un ricco cavaliere o un nobile facoltoso, poteva investire in prodotti di maggiore qualità, di norma indicati come “a prova di balestra” (ad esempio le armature di fattura milanese-bresciana).
L’assenza della marchiatura che identifica con orgoglio il produttore, assieme alla richiesta di armature di importazione (i documenti a riguardo abbondano, con ordini di centinaia di bracciali, pettorali e gorgiere) e di artigiani stranieri (Gabriele e Francesco Merate, di Milano, dal 1494 al 1497 lavorarono nella città di Arbois, in Francia), sono tutte prove a favore dell’inferiorità tecnologica della metallurgia francese e della conseguente scarsa qualità della produzione locale.

Le armature italiane di alta qualità erano fatte di un acciaio a medio livello di carbonio e povero di scorie, simile come resistenza al moderno mild steel (acciaio dolce). Mancava ancora sia la tecnologia che il motivo (le armi da fuoco più potenti non erano ancora comuni) per produrre acciai interamente formati da martensite temprata in acqua e poi sottoposta a rinvenimento. Nella seconda metà del secolo (dal 1540) il primato tecnologico nelle armature passerà da Milano all’inglese Greenwich ed alcune città tedesche, in grado di ottenere sia dorature che alta qualità degli acciai, entrambe necessarie per il mercato di lusso.
In Austria già a fine ‘400, come anche in Italia, era possibile “in teoria” produrre armature in martensite sottoponendole a tempra con risultati più o meno validi (spesso la tempra non andava a buon fine) piuttosto che di perlite raffreddata ad aria, ma è più facile che la massa dei cavalieri francesi dotati di armature italiane non possedesse tali manufatti “ipertecnologici” (LOL).

Ciò non toglie che tanti cavalieri, per motivi di disponibilità o di mancanza di conoscenza, indossassero anche corazze di pessima fattura francese: è facile per noi giudicare la qualità di quegli acciai, con le foto al microscopio e secoli di conoscenze accumulate, ma lo era molto meno per la gente dell’epoca.
Inoltre le armi da fuoco usate dalla fanteria spagnola erano ancora una “novità” (per quanto venissero usate da 100 anni, dal tempo della guerra degli imperiali contro gli eretici Hussiti, ma fu un’esperienza “educativa” che coinvolse i tedeschi e non i francesi) e non il principale pericolo per i cavalieri, in particolare per quelli francesi, abituati a ragionare ancora in termini di “frecce e picche” come pericoli principali da cui difendersi.
In più, come vedremo dopo, la potenza di fuoco degli imperiali fu tale che non si può certo fargliene una colpa se i francesi arrivarono del tutto impreparati per resistere.

Una corazza francese in ferrite con scorie (composti simili al vetro che inquinano il metallo) è più dura di una in sola ferrite pura (non ottenibile con la metallurgia medievale): la durezza Vickers sale da 80 a 150-180.
Ma allo stesso tempo le scorie (3-4%) la rendono sia più dura che più fragile: la resistenza diminuisce da circa 200 KJ/m^2 (ferro puro spesso 2 mm) a 120-150 KJ/m^2. Apparentemente più “dure”, in realtà più fragili.

L’acciaio usato nelle armature milanesi, a medio livello di carbonio (0,5%), con scorie attorno all’1%, ma non sottoposto a tempra (raffreddato ad aria formando così perlite invece di martensite), ha una resistenza alla frattura di circa 260 KJ/m^2.
Il miglior metallo trovato nelle armature francesi esaminate è un mix di ferrite e un pochino di perlite con lo 0,1% di carbonio e 1-2% di scorie: un acciaio (o meglio un ferro acciaioso) da 180-200 KJ/m^2.

Dettaglio di un’armatura di Francesco I di Francia, acquisita a inizio Novecento dal Metropolitan Museum.

Le armature utilizzate dai francesi erano perlopiù armature a piastre di design “simile” a quello della AVANT, ovvero arrotondate (alla milanese) e non spigolate (alla massimiliana) come era invece la preferenza tedesca. Un’armatura con ampie piastre arrotondate tende a far atterrare il colpo con un angolo non ottimale, un po’ come succede con le armature dei carri armati che sono inclinate apposta, il che a pari spessore la rende più efficiente di un’armatura a scaglie o lamellare priva della stessa rigidità e forma. Alan Williams in “The Knight and the Blast Furnace” stima l’angolo di impatto tipico offerto come di circa 30° gradi: questo rende l’energia necessaria al colpo per penetrare maggiore di un 15-20% circa (energia per penetrare con un colpo perpendicolare divisa per il coseno dell’angolo d’impatto).

Lo spessore delle corazze pettorali del periodo si aggirava tra i 1,5 e i 2,5 mm, con la maggioranza dei reperti studiati da Williams sui 2 mm. La porzione frontale della corazza è quella più importante perché protegge gli organi vitali e, assieme alla parte frontale dell’elmo, è quella di maggior spessore. Per fare un esempio di quanto variasse lo spessore basta prendere i dati della seguente armatura da fanteria fabbricata a Innsbruck nel 1563: pettorale 1,9 mm; schiena 1,2 mm; elmetto 1,4 mm; fiancali (le piastre che scendono dalla corazza a proteggere l’area inguinale e la porzione superiore della coscia) 0,9 mm.
Un tipico cavaliere francese con indosso un’armatura italiana col pettorale spesso 2 mm (sotto forma di un sistema di piastre sovrapposte – pancera, petto e ampie spalle – o come piastra unica), avrò avuto schiena, bracciali e gambali tra gli 1 e gli 1,5 mm massimi.

Abbiamo le risposte ai primi quattro punti per delineare un’ottima corazza da cavaliere:

1- spessore medio delle corazze pettorali: 2 mm;
2- tipologia di metallo: acciaio a medio livello di carbonio raffreddato ad aria;
3- forma della corazza: arrotondata;
4- quattro.

 
Le Armi da Fuoco degli Imperiali
Lo schieramento imperiale comprendeva alcune migliaia di archibugieri spagnoli, ma che generi di armi portavano e quanta energia cinetica potevano offrire i loro proiettili?
Oltre all’archibugio vero e proprio, con la canna inferiore al metro e di calibro tra i 16 e i 20 mm, sparante proiettili sferici in piombo morbido del diametro di 15-19 mm (per via del gioco che facilita il caricamento ad avancarica, qui esagerato a un intero millimetro per comodità), vi era anche il “moschetto” (o archibugione) che nel linguaggio armiero riferito al ‘500 e alla prima metà del ‘600 non indica un “normale fucile ad anima liscia” come il Brown Bess settecentesco, bensì un’arma tanto grossa e pesante da dover essere maneggiata con l’aiuto di una forcella piantata al suolo (che aiuta a stabilizzare la mira e, in mancanza d’altro, si può usare per infilzare il nemico).

La canna del moschetto è molto lunga, il che aumenta notevolmente la velocità del proiettile. La polvere da sparo, in particolare quella non in grani, ha una combustione piuttosto lenta per cui se la canna è troppo corta il proiettile rischia di uscirne prima di aver ricevuto la spinta esplosiva da parte di tutta la polvere. Una canna abbastanza lunga (lunga in relazione sempre al calibro della canna, tant’è che vengono misurate in “calibri”) da permettere a tutta la carica di contribuire alla spinta migliora notevolmente le prestazioni.
Alan Williams ha condotto dei test usando una palla di piombo da 40 grammi sparata con una canna da 20 mm usando 20 grammi di polvere da sparo non in grani (serpentine powder, in inglese, una polvere composta da salnitro, carbone e zolfo nella percentuale 75-15-10). La dose di polvere pari a 1/2 del peso della palla, che può sembrare enorme, è normale per l’epoca (all’inizio del Quattrocento, con polveri meno valide di quelle del Cinquecento, si arrivava a dosi pari al peso della palla!) e ancora nel Settecento i manuali di addestramento inglesi prevedevano questa dose di polvere per il Brown Bess (qualunque dose tra 1/3 e 1/2 del peso della palla può essere considerata storicamente attendibile). Solo nell’Ottocento, con i proiettili minié più aereodinamici, le cariche vennero ridotte fino anche a 1/7 o 1/9 del peso della palla.
Il test ha previsto la variazione della lunghezza della canna per registrare come questo influisse sulla velocità alla bocca del proiettile. La canna lunga appena 13 calibri (254 mm) ha fatto raggiungere al proiettile una velocità di soli 149 m/s. Le canne lunghe 20 e 48 calibri (381 e 914 mm)hanno fatto registrare velocità alla bocca di 239 e 255 m/s. La canna ultralunga da 72 calibri (1372 mm), in grado di simulare un pesante moschetto con la forcella, ha permesso invece una velocità eccellente di ben 343 m/s.
La formula dell’energia cinetica è:

Ovvero metà massa (in kg) per il quadrato della velocità: se la massa raddoppia l’energia raddoppia, ma se la velocità raddoppia allora l’energia quadruplica. Semplice, no?

Un tipico archibugio con una canna di 900 mm che spari palle di piombo da 19 mm (40 grammi) a circa 255 m/s (con una dose di polvere da sparo non in grani pari a metà del peso della palla) avrà un’energia cinetica di 1300 J. Armi di calibro inferiore avranno energie sui 900-1200 J, ma difficilmente un archibugiere avrebbe portato con sé calibri piccoli, ad esempio 15 mm, anche perché la fabbricazione delle canne è più difficoltosa quando il calibro è minore. Inoltre i calibri inferiori (nel caso delle palle sferiche) sono meno efficaci nel penetrare le armature perché il calibro minore ha sì meno superficie da penetrare (bene), ma percentualmente ha ancora meno massa (male!): un proiettile da 16 mm rispetto a uno da 18 mm ha bisogno solo del 80% dell’energia necessaria al primo per penetrare una data corazza (formula di Krupp), ma la sua massa è solo il 70% per cui a pari velocità è svantaggiato rispetto al calibro maggiore di un buon 10%!

Con gli archibugi a miccia si poteva sparare dal petto/spalla, come mostrato nei manuali militari di fine ‘500, oppure dal fianco -per evitare vampate dello scodellino e fumo negli occhi- come mostrato in questo dipinto dedicato alla Battaglia di Pavia.

Disegno da un’opera di primo ‘500: cavaliere che spara con l’archibugio.

Da un manoscritto del 1473: archibugio usato dalla spalla.

“La Battaglia di Pavia. L’Avanzata di Carlo V.” Arazzo di Bernard van Orley (1508-1541), scuola fiamminga. Particolare con gli archibugieri che tirano dalla spalla e non dal fianco.

Un moschetto con la forcella, sempre in calibro 20 mm, avrà invece un’energia di 2300 J alla bocca grazie alla maggiore velocità della palla (sempre di 40 grammi in piombo). Ma questi moschetti erano presenti alla battaglia di Pavia del 1525? Secondo gli storici si, anche se non è dato sapere in quale quantità. Addirittura gli spagnoli dello schieramento imperiale erano stati visti usare questi nuovi mostruosi moschetti solo 4 anni prima, all’assedio di Parma del 1521, secondo la testimonianza di Martin du Bellay che dice di aver visto in mano agli spagnoli archibugi tanto grandi da richiedere l’uso di una forcella per sostenerli. E nel 1524 il “leale servitore” di Bayard testimonia la morte del suo padrone causata da un grosso proiettile sparato da uno di quegli archibugi tanto grandi da sembrare “hacquebute à croc” (ovvero archibugi da posta in italiano: grandi armi da usare in posizioni difensive, spesso poggiate su un sostegno a “uncino” come la forcella o dotate di un uncino di ancoraggio per il tiro dagli spalti e dai carri, da cui il “croc” indicato dal servo di Bayard).
Non c’è nessun motivo particolare per pensare che i suddetti spagnoli non avessero con sé queste mostruose armi da fuoco utilizzate nei quattro anni precedenti anche se nelle opere d’arte sulla battaglia si vedono archibugi più piccoli: le testimonianze dell’epoca, come quella di Paolo Giovio, ne dichiarano la presenza sul campo.
Quanto poteva pesare il proiettile sparato da un simile archibugione? Oltre ai classici 40 grammi già visti, un calibro ridotto per una simile arma, vi erano anche moschetti che sparavano proiettili di 70 grammi (4000 J a 340 m/s), ovvero con un calibro di quasi 23 mm. Vari proiettili da 50-70 grammi sono arrivati fino ai giorni nostri, testimonianza della corsa al calibro spaventoso dei moschetti con la forcella (i proiettili per archibugio da posta più pesanti di tutti, segnati nell’inventario di Norimberga di Conrad Gurtler del 1462, erano da 75 grammi).
La decelerazione dei proiettili sferici è molto rapida, tanto che nei primi otto metri arriva a 2,5 m/s per metro! Alla distanza di 100 metri un proiettile sferico ha già perso metà della sua energia cinetica (dati forniti da Bert S. Hall citando esperimenti di Benjamin Robins, il padre del pendolo balistico, e test moderni). Un proiettile sparato a 40 metri avrà probabilmente 2/3 dell’energia di partenza (stima a occhio).

Rimane il problema della polvere. Nella prima metà del Quattrocento venne inventata la polvere in grani, ovvero polvere da sparo umidificata con acqua o urina (quella dei religiosi era la più pregiata per via della loro vicinanza a Dio che li rendeva migliori: gli uomini del medioevo sapevano ragionare in modo “coerente”, ma bizzarro!), ridotta in panetti, divisa in grani di dimensioni uniformi e seccata. Questa polvere è molto migliore di quella classica perché i grani sono porosi e ricchi di ossigeno (che è un comburente per la fiamma), il che velocizza notevolmente la rapidità con cui viene rilasciato il gas dell’esplosione. Una carica di polvere in grani uniformi permette di inviare proiettili con 1/3 o più di velocità rispetto a quella non in grani, con un conseguente aumento dell’energia cinetica di almeno un 50%. Archibugi e moschetti con proiettili da 40 grammi farebbero in tal caso tra 1750 e 3000 J. Ma gli spagnoli di Pavia avevano nelle fiaschette della polvere in grani? Non lo so.

Sicuramente la conoscevano, ed è anche comoda dal punto di vista logistico perché non va rimescolata (la polvere normale, a causa dei differenti pesi delle componenti, tende a separarsi rovinando la miscela), ma non saprei se le armi da fuoco di Pavia fossero caricate con polvere in grani o con polvere non in grani. Non ho trovato fonti che ne parlassero. Probabilmente usavano entrambe, in base alla disponibilità, come era normale nel Quattrocento e all’inizio del Cinquecento. Solo negli anni successivi la polvere in grani uniformi, molto più comoda, diventò lo standard in Europa.

Tornando agli ultimi punti rimasti:

5- armi da fuoco impiegate: archibugi e moschetti, in calibri tipici di 18-20 mm;
6- energia cinetica: da 1300 a 3000 J in base a calibro, canna e polvere usata.

Manuale inglese di addestramento del ‘600: caricamento e uso del moschetto con la forcella passo dopo passo (clicca per vedere tutta la pagina)

 
Conclusioni: come simulare tutto ciò?
Partiamo dalle armi da fuoco: come visto bisogna ottenere una combinazione tra peso della palla sferica in piombo e velocità alla bocca che garantisca circa 1300 J per simulare l’archibugio classico con polvere serpentina e 3000+ J per simulare il moschetto con polvere in grani (o un moschetto con calibro poco più grosso di 20 mm, con polvere non in grani).
Disporre di un proiettile da 2300-3000 J è importante per rendere al meglio il test, data la presenza certa di grandi moschetti con la forcella a Pavia, vera “novità militare” degli spagnoli che unita al fuoco in massa, alle pessime armature francesi e alla stupidità di Francesco I permisero la vittoria straordinaria degli imperiali.

Come simulare le armature? Per simulare le corazze pettorali non servono vere e proprie corazze, ma basta sfruttare dei normali fogli di metallo di vario spessore variando quello al posto della qualità (così non bisogna mettersi a cercare ferri lavorati schifosi come i peggiori ferri francesi di primo ‘500).
Per simulare una buona armatura milanese basta prendere un normale foglio di acciaio dolce (mild steel) con le seguenti caratteristiche: 0,15-0,2% carbonio, sui 150-170 VPH, di 2 mm di spessore (o qualcosa di molto simile), con una resistenza alla frattura sui 235-250 KJ/m^2.
O qualcosa di simile, tanto se si usano armi del calibro e della potenza giusta (2-3000 J), non si noterà alcuna differenza.
Un foglio simile dovrebbe essere penetrato (inteso come “buco del diametro del proiettile”) con 750-800 J da un proiettile di 18 mm che non si deformi (ovvero in acciaio o, se in piombo, con energia sovrabbondante per non schiacciarsi all’impatto, come quello di un buon archibugio o di un moschetto). Per simulare l’angolatura dell’armatura basta inclinare il foglio in modo che il proiettile vi atterri con un angolo di 30 gradi. In tal modo la resistenza dell’armatura salirà a quasi 900 J (750 diviso il coseno dell’angolo).
Per simulare una corazza da 2 mm in pessimo ferro francese (robusto la metà del buon acciaio milanese) basta prendere un foglio dello stesso acciaio dolce di prima (AISI 1015-1020), ma con uno spessore di solo 1,6 mm (vedesi test di Williams).
Ma dimostrare di poter penetrare un buon foglio di acciaio è un test sufficiente: se passa un AISI 1050 è ovvio che passerà anche una schifezza che vale meno della metà!

Se invece dell’acciaio dolce si dovesse usare dell’AISI 1050, ovvero acciaio al carbonio con 0,5% di carbonio (e ovviamente senza scorie schifose dentro, trattandosi di acciai moderni), con resistenza alla frattura di 320 KJ/m^2 circa per un foglio da 2 mm, allora bisognerebbe variare gli spessori di tutto.
Per simulare l’armatura milanese da 2 mm usando un acciaio AISI 1050 (1,36 volte più robusto del mild steel a 0,15%, secondo Williams, ma secondo altri dati -tensile strength in MPa su eFunda- 1,6 volte più robusto) bisogna disporre di un foglio da 1,6-1,8 mm. Per simulare con l’acciaio 1050 una pessima armatura in ferro francese da 2 mm ne servirà uno da 1,4 mm, diciamo.

Alla fine, per simulare una delle migliore corazze pettorali possibili a Pavia, si è optato per un acciaio AISI 1040 (UNI C40) spesso 2 mm. E’ un 10-15% più robusto del tipico acciaio milanese che si voleva simulare, ma non importa. Il tiro eseguito, come spiegato nell’articolo sulla giornata di riprese, ha permesso un impatto angolato adeguato per simulare un’armatura arrotondata.

Nel futuro articolo dedicato ai moschetti con la forcella verrà inserita una modellazione fatta con le formule di penetrazione dei proiettili nella carne e nell’acciaio dolce per simulare, con un esperimento teorico che è più un giuoco che altro, le affermazioni di Paolo Giovio sulla potenza dei pesanti archibugi spagnoli. Giuochiamo con la Storia! ^__^
La simulazione era stata inclusa nel documento inviato a History Channel ed era piaciuta molto.

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Eccoci all’articolo più importante della serie.
Abbiamo parlato degli acciai e abbiamo visto le tipologie di armature simulate nei test: ora non resta che combinare le informazioni, leggere i resoconti dei test e…
…trarne le conclusioni.

I test riportati e i dati utilizzati provengono perlopiù dal libro The Knight and the Blast Furnace del dottor Alan Williams (che ringrazio per l’assistenza fornita via e-mail), ma sono stati integrati e controllati sfruttando ulteriori informazioni provenienti da The Great Warbow di Robert Hardy e Matthew Strickland e da Weapons & Warfare in Renaissance Europe di Bert Hall. Più altre fonti minori, lette solo a scopo confermativo, che non vale la pena citare.

 
Le armi da simulare e il macchinario utilizzato
Le principali minacce per le armature sono le frecce e i proiettili. Le frecce sono pericolose perché hanno sia molta energia cinetica che una superficie di impatto molto piccola, il che si traduce in un’alta pressione che può perforare la corazza. Una lama di spada o di alabarda a pari energia cinetica avrà una superficie di impatto molto superiore il che si traduce in una pressione nettamente minore.
Superficie di impatto e pressione esercitata sono inversamente proporzionali: al raddoppiare della superficie si dimezza la pressione esercitata dalla forza applicata secondo la normale (ovvero perpendicolarmente).

Tutti test considerati utilizzano l’energia cinetica (in Joule) per quantificare la violenza del colpo. L’energia cinetica, come ricorderete, è determinata dalla massa del corpo e dalla velocità. In parole povere: un macigno che vi piomba addosso a 100 km/h vi farà più male di un sassolino che vi percuote a 20 km/h.

Come potete vedere dalla formula l’energia raddoppia al raddoppiare della massa e quadruplica al raddoppiare della velocità. Potete anche facilmente intuire che se serve una pressione X a penetrare una data corazza, allora la forza disponibile deve crescere con la superficie su cui si applica (non necessariamente con l’esatta proporzione, nel caso dei proiettili e della formula di Krupp, ma ne parleremo un’altra volta).

Per questo motivo la seconda minaccia principale presa in considerazione sono i proiettili: seppure l’energia cinetica necessaria per perforare sia molto superiore rispetto a quella delle frecce, i proiettili hanno il vantaggio di poter disporre di enormi quantità di energia cinetica per compensare lo svantaggio.

Anche le lame sono state testate, ma in modo meno approfondito, principalmente perché perfino con una lama di soli 4 cm di lunghezza si è visto che penetrare corazze era fuori dalla portata di chiunque …a meno che non fosse un bestione con tricipiti grossi come meloni e possibilmente armato di alabarda, il che in un fantasy non è da escludere.

Rosand IFW5, ma per gli amici è Rosand IFW5

I test sono stati condotti con il Rosand IFW5, la macchina infernale, che permette di scegliere “l’arma” e il carico da applicare in caduta. Poi il tutto precipita e sfonda (o almeno prova a sfondare) quello che gli hai messo sotto. Usando un carico posizionato dietro la lama/punta/proiettile in caduta, si aumenta in modo proporzionale sia la quantità di moto che l’energia cinetica, grossomodo (per un proiettile, come da formula di Krupp, la distinzione è irrilevante). Con questo attrezzo un ingegnere meccanico può passare un bel fine settimana sfondando fogli di acciaio, giubbotti di cuoio, scatole di preservativi e dispense del corso di macchine a fluido.

Gli oggetti usati per le simulazioni nei Test

Tre delle armi usate nelle simulazioni, tutte di ottimo acciaio: una lama (lunga 4 cm), una freccia (con un design da sfondamento, come le più pesanti frecce da guerra o i dardi da balestra) e un proiettile (largo 20 mm). Sul proiettile simulato torneremo più avanti nel corso dell’articolo, con alcune considerazioni utili per chi sta storcendo il naso pensando “come sarebbe a dire acciaio e non piombo morbido?“.

 
La simulazione delle armature
Nel caso delle corazze non è stato possibile utilizzare reali armature per i test, dato che questo avrebbe comportato il grave danneggiamento di decine di reperti di notevole valore storico, dovendo agire su un gran quantità di combinazioni di spessori, scorie, percentuali di carbonio, tipologie di acciaio e durezze.
Partendo dai dati raccolti sulla durezza e la composizione microscopica delle armature reali è però possibile costruire un modello che dia una stima attendibile del comportamento di queste armature a partire da test compiuti su fogli di acciaio di qualità note, ma privi di valore storico.

Le tabelle dei test con le frecce e i proiettili contengono dati estrapolati a partire dai dati sperimentali ottenuti con dell’acciaio dolce (mild steel) spesso 2 mm, col 0,15% di carbonio, privo di scorie, di durezza 152 VPH e resistenza alla frattura 235 KJ/m2. La durezza può non sembrare molto alta, ma come ricorderete quello che conta davvero è la resistenza alla frattura perché senza frattura non può nemmeno avvenire la penetrazione.

Quell’acciaio è stato considerato come termine di paragone per tutti gli altri. Conoscendo le relazioni che intercorrono tra la percentuale di carbonio, il contenuto in scorie e la resistenza alla frattura, Alan Williams ha suddiviso gli acciai in fasce di qualità attribuendo a ogni fascia un coefficiente W da moltiplicare con i risultati ottenuti sull’acciaio morbido (W = 1,0) per stimare la loro resistenza ai colpi.

Fasce di qualità
I – Ferro da munizione (scorie 3-4%, senza carbonio)
120-150 KJ/m2, W = 0,5
esempio: il ferraccio delle armature da picchiere prodotte in massa nel Seicento.

II – Acciaio con poco carbonio (scorie 1%, carbonio 0,3%)
180-210 KJ/m2, W = 0,75
esempio: le armature da fanteria di Norimberga.

III – Acciaio con un livello medio di carbonio (scorie < 1%, carbonio 0,6%)
240-260 KJ/m2, W = 1,1
esempio: le armature milanesi del XV-XVI secolo o quelle di Greenwich di inizio XVI secolo

IV – Acciaio con un livello medio di carbonio, indurito (scorie 0,5% circa, carbonio 0,6%)
300-500+ KJ/m2, W = 1,5 e oltre
esempio: armature provenienti da Innsbruck, Augsburg, Landshut e Greenwich (dopo il 1560), con carburi formati da martensite invece che da perlite.

 
I test con le frecce
I test con le frecce erano volti a simulare frecce da guerra, con punte da sfondamento forgiate in un acciaio molto duro per non deformarsi all’impatto: la punta vista in foto sembra soddisfare pienamente i requisiti. L’energia disponibile con le frecce tirate dai veri archi può variare dai 46 ai 140 J circa.
Gli unici archi interessanti sono però quelli da guerra da 120-150 libbre, non i deboli archi da 50-70 libbre usati nei circoli di tiro. Un arco lungo da 150 libbre può lanciare una freccia da 3,3 once (96 grammi) a 250 metri con una energia iniziale di 134 J e una energia all’impatto di 90 J. O frecce più leggere, da poco meno di 2 once, capaci però di volare fino a 330 metri con un’energia iniziale di 111 J e una finale di 64 J.
Una balestra può inviare dardi più pesanti delle comuni frecce a velocità simili, fornendo tra i 100 e i 200 J, forse addirittura 250 J con dardi da 5 once (140 grammi).

La freccia simulata ha iniziato a penetrare un foglio di acciaio morbido da 1 mm con 30 J e uno da 1,5 mm con 80 J. Ma se si vogliono ottenere anche 40 mm di penetrazione, ovvero una “ferita decente” tale da poter dire che l’armatura è stata sconfitta, l’energia aumenta rispettivamente a 55 J e a 110 J. In particolare l’energia necessaria all’aumentare dello spessore non aumenta proporzionalmente allo spessore, ma con una potenza di 1,6.
In parole povere: al raddoppiare dello spessore triplica l’energia necessaria.

Tabella di Resistenza alle Frecce

	1 mm	2 mm	3 mm	4 mm
Normale	55 J	175 J	300 J	475 J
Impatto 30°	66 J	210 J	360 J	570 J
Impatto 45°	78 J	250 J	425 J	670 J

Anche una maglia di ferro (ricordate la foto nell’articolo precedente?) è stata testata contro le frecce. Si tratta di un pezzo originale del XV secolo, in acciaio a basso contenuto di carbonio indurito tramite tempra (forse 200 KJ/m2, ma con pezzi così piccoli non è possibile calcolare la resistenza), poggiato sopra una imbottitura di ben 26 strati di lino (un “jack” bello pesante). La freccia con 120 J ha spezzato due anelli e ha penetrato completamente l’imbottitura (circa 80 J per spezzare gli anelli, 20 J per perforare il jack e altri 20 J per affondare di 35 mm nella plastilina sottostante).
La buff coat (protezione in cuoio spessa 5 mm) è stata perforata con 30 J. Del corno di spessore non specificato è stato penetrato con 50 J.

 
I test coi proiettili
I test sono stati condotti utilizzando proiettili sferici simulati in acciaio. Le simulazioni con proiettili sferici in piombo morbido non sono ancora state studiate a fondo data l’enorme complessità che la deformazione “dinamica” del proiettile aggiunge. In un esempio della differenza tra proiettili in acciaio (pressoché indeformabile) e in piombo (deformabile) si è notato che se per causare una frattura in un foglio di metallo sono necessari 900 J con il proiettile di acciaio allora servono 1500 J con quello in piombo (+66%). Ma questo non è coerente con lo studio della differenza tra proiettili blindati e tondi in piombo fatto sulla formula di Krupp, che prevede una differenza di penetrazione di solo 20% (+34% energia cinetica). I valori forniti da Williams sono però abbastanza validi, dato che sono coerenti con altri test in cui erano stati utilizzati proiettili di piombo di calibro 16-18 mm.
I proiettili sferici hanno un comportamento diverso da quello delle frecce e l’energia necessaria per penetrare piastre sempre più spesse cresce, grossomodo, secondo una potenza di 2,2 (si veda la tabella). Questa però è una considerazione non completamente esatta. È valida solo se si vuole modellare l’ambito 1-3 mm come ha fatto Williams. In realtà, se si riconduce il tutto a formule più generali (come Krupp) si vedrà che i dati sotto i tre mm in questo caso si riconducono a livello più o meno grave all’ambito delle lamine sottili e non alla formula generale valida per spessori maggiori a causa della grande dimensione della sfera usata nei test (20mm in acciaio) rispetto allo spessore del foglio. Ci tornerò in futuro.
Comunque, in questo caso, i dati estrapolati da Williams sono sufficienti per il nostro ragionamento.
La tabella considera “sconfitta” l’armatura se il proiettile vi forma un buco largo quanto il proiettile stesso.

Tabella di Resistenza ai Proiettili

	1 mm	2 mm	3 mm	4 mm
Normale	155 J	750 J	1700 J	3400 J
Impatto 30°	186 J	900 J	2000 J	4000 J
Impatto 45°	217 J	1050 J	2300 J	4700 J

L’energia fornita dalle armi da fuoco è molto variabile, ma possiamo considerare questa guida divisa per periodo:
XIV secolo, prime armi da fuoco, 250 J; XV secolo, cannoni maneschi Hussiti (delle rozze bocche da fuoco in cui la carica veniva accesa con un ferro caldo), 500-1000 J; fine XV secolo – inizio XVI secolo, archibugi a miccia, 1300 J (polvere fine) o 1750 J (polvere in grani); dopo il 1525, moschetti di grosse dimensioni con forcella di supporto, 2300 J (polvere fine) o 3000 J (polvere in grani).
Per l’energia cinetica fornita dalle varie armi ad avancarica vi ricordo che c’è anche questo link.

Prendiamo in esame alcuni dei più famosi test realizzati in Austria (Krenn, 1990).

Sappiamo che un moschetto da 4444 J alla bocca ha penetrato completamente un foglio di acciaio morbido da 2 mm a 100 metri scagliandogli contro un proiettile di piombo di 38 grammi (calibro 19 mm). A quella distanza l’energia residua era probabilmente ridotta a metà o un terzo di quella originale, quindi circa 1800 J. Secondo la tabella è una cosa possibile, anzi, abbiamo perfino energia sovrabbondante!

Test condotto su un blocco di sapone con una pistola (14 grammi di proiettile, 1071 J alla bocca) e un moschetto (27 grammi, 2767 J alla bocca): la pistola a nove metri di distanza ha causato nel sapone una cavità di 23 centimetri cubi; il moschetto alla stessa distanza ha perforato un foglio in acciaio spesso 3 mm (con 300 VHP, equivalente a un’armatura di qualità III al massimo) e ha scavato una cavità di 25 centimetri cubi nel sapone, praticamente identica a quella della pistola.
Considerando che per scavare nel sapone un buco poco superiore (25 contro 23 cm cubi) l’energia necessaria è stata in proporzione poco maggiore a quella data dalla pistola, per semplice sottrazione possiamo notare che il proiettile di piombo (diametro 16,5 mm) ha impiegato 1600 J per forare l’acciaio il che è coerente con quanto ci attendevamo, considerando il calibro minore rispetto ai 18 mm possibili dei moschetti di grosso calibro per cui quella tabella è stata ottimizzata (dovendo agire come “generica”).

Un ulteriore test allo scopo di farsi un’idea più chiara di come la diminuzione del calibro diminuisca l’energia richiesta per perforare le armature: una pistola del XVI secolo ha sparato un proiettile (9,54 grammi, 11,7 mm, 907 J al momento dell’impatto) che ha penetrato una corazza del XVI secolo spessa 3 mm (300 VHP, identica al foglio usato prima) e si è fermato adagiandosi contro i due strati di lino posti sotto la corazza, a contatto con il sacco che faceva da supporto.

La palla da 16,5 mm ha penetrato l’acciaio con 1600 J (stimati!) e quella da 11,7 mm con 900 J. Poco più di metà dell’energia e se si guarda il rapporto tra le aree superficiali delle due sfere si vede infatti che la maggiore è due volte più grande della minore (in realtà, dalla formula, la differenza di dimensioni conta solo in parte ed entra in gioco anche il rapporto tra spessore della corazza e calibro del moschetto, maggiore di quello tra corazza e pistola, come accennato prima con Krupp). I conti sembrano tornare, grossomodo.
Si tratta comunque di stime, per quanto plausibili. Gli unici dati certi rimangono solo quelli dei test effettuati realmente con il moschetto e la pistola.

 
I test con lame e lance
Un uomo armato di lancia, spada o ascia può fornire qualcosa tra i 60-130 J. Un uomo molto forte con un’ascia o una spada impugnata a due mani può probabilmente arrivare a 200 J o oltre, come anche un uomo armato di alabarda.

Lama di 4 cm.
Con un impatto di 180 J la lama di 4 cm ha sconfitto la maglia di ferro del XV secolo: due anelli spezzati, due aperti, cinque piegati e l’imbottitura completamente penetrata. In particolare gli strati di lino sono stati penetrati in questa sequenza: 100 J (quinto strato), 120 J (nono), 140 J (sedicesimo), 160 J (ventitreesismo), 180 J (superato il ventiseisimo). La maglia di ferro di per sé ha offerto una resistenza di 80 J e l’imbottitura altri 100 J circa. Aggiungendo un po’ di energia per fare male al bersaglio sottostante, possiamo dedurre che servano più di 200 J per ferire un uomo coperto da un usbergo di maglia di ferro.
Questo con una lama di 4 cm, che può simulare le lame a mezzaluna di certe alabarde, ma se consideriamo che l’impatto reale di una spada può arrivare a coinvolgere 10 o più centimetri si può dedurre che sfondare una cotta di maglia usando la spada è fuori questione.
Per penetrare un foglio di ferro svedese di 1,9 mm (170 KJ/m2, W = 0,55 o forse 0,6 a causa dell’alta percentuale di scorie) la lama ha richiesto più di 190 J.
Altri test: la buff coat (in cuoio, 5 mm di spessore) è stata tagliata con 70 J; il corno (spessore non noto) è stato rotto con 120 J; il cuoio indurito nell’olio (spesso 5 mm) è stato tagliato con 90 J; l’imbottitura tipica che si indossa sotto le armature a piastre (16 strati di lino) è stata tagliata con 80 J.

Lancia.
Una lancia con la punta di 60° gradi ha richiesto 140 J per sconfiggere la maglia di ferro: tre anelli spezzati, due aperti, uno piegato e l’imbottitura completamente penetrata. L’imbottitura in questo caso si è comportata meno bene di prima, data la superficie di impatto più ridotta, offrendo probabilmente 70 J al massimo.
Contro il ferro svedese visto precedentemente la lancia ha richiesto più di 100 J per penetrare.
Altri test: il cuoio indurito nell’olio (spesso 5 mm) è stato perforato con 30 J; l’imbottitura tipica che si indossa sotto le armature a piastre (16 strati di lino) è stata penetrata con 50 J.

 
Conclusioni divise per periodo storico
Applichiamo quanto abbiamo visto e vediamo se è coerente con quanto storicamente è accaduto nel campo delle armature.

XI-XII Secolo.
L’armatura del cavaliere di quest’epoca è la cotta di maglia. Un’arma con lama richiederà più di 200 J per perforare la maglia: solo un uomo molto forte armato con un’ascia a due mani dalla lama piuttosto piccola (come l’ascia danese lunga 1,2-1,5 metri) può sperare di farcela. Però una freccia richiede solo 120 J per conficcarsi a fondo nel bersaglio, il che è nelle possibilità di un arco lungo da 150 libbre a distanza ravvicinata o di una balestra non molto potente.
I colpi di spada, mazza e ascia potrebbero riempire di lividi o anche spezzare le ossa del cavaliere, ma non subirà tagli, amputazioni immediate o ferite aperte estese. I medici medievali sapevano trattare benissimo le fratture, ma nei confronti delle ferite infette erano pressoché impotenti: la cotta di maglia non si limitava a offrire una buona protezione, ma evitava che la morte sopraggiungesse successivamente a causa dei batteri entrati nelle ferite da taglio.
Le frecce provenienti da distanze medio-lunghe si conficcheranno nella cotta di maglia o verrano deviate, creando quell’immagine del cavaliere puntaspilli (ma illeso!) che i narratori medievali hanno tramandato.

XIII-XIV Secolo.
Il cavaliere deve rinforzare la propria armatura per resistere al crescente pericolo determinato dalle balestre. Aggiungendo sopra la maglia di ferro una cotta di piastre spessa 2 mm, in ferro da munizione (qualità I), può aumentare di 70 J circa la resistenza contro le frecce e i dardi. Una freccia avrà bisogno di 200 J per infliggergli una ferita, il che è completamente fuori dalle capacità dell’arco lungo, ma può essere ancora possibile con un colpo a bruciapelo delle balestre da guerra più pesanti (200-250 J, per balestre da 1200-2000 libbre caricate con martinetti o sistemi a carrucola).
Ulteriori rinforzi sotto forma di piastre per braccia e stinchi in cuoio indurito, bronzo o ferro andranno a formare quell’armatura in maglia e piastre metalliche del Trecento, periodo di transizione tra l’usbergo e l’armatura bianca.

Cavalieri del Trecento: Italia Centrale, Germania e Catalogna

XV Secolo.
Un cavaliere equipaggiato con la protezione migliore disponibile indosserà un’armatura milanese, spessa 2 mm, arrotondata e fatta con acciaio a contenuto medio di carbonio (consideriamo qualità III, ma potrebbe essere anche stata indurita fino a qualità IV).
Una freccia avrà bisogno di 230 J per penetrarla e altri 50 J per superare l’imbottitura sottostante e causare una ferita: 280 J sono fuori dalle possibilità perfino delle balestre con archi in acciaio. L’armaiolo può dichiarare senza problemi che questa armatura è “a prova di balestra”. Un proiettile di grosso calibro avrà bisogno di quasi 1000 J per penetrarla, il che è nel limite dei cannoni maneschi più potenti usati dagli Hussiti. Il cavaliere è salvo, ma per poco.

Se la sua armatura fosse stata fabbricata nel Nord Europa, con acciai peggiori (qualità II), la protezione contro i proiettili sarebbe di circa 700 J il che lo metterebbe in pericolo nel caso dovesse incontrare cannoni maneschi a distanza ravvicinata. Un problema compatibile con quelli avuti dai cavalieri tedeschi nel corso della repressione dell’eresia Hussita sostenuta dal movimento taborita (1420-1434).

XVI Secolo.
Un lanzichenecco o un picchiere svizzero indosserà probabilmente una corazza di Norimberga (acciaio di qualità II), spessa 2,5 mm e di forma spigolata. Una freccia colpendo a 45° avrà bisogno di 260 J per penetrare (310 J se è presente una imbottitura, cosa che dalle immagini dell’epoca pare non fosse molto comune…) il che è fuori dalle capacità perfino delle balestre. Un proiettile d’altro canto avrà bisogno di solo 1250 J, il che è perfettamente nelle possibilità di un archibugio a breve distanza.

Un cavaliere con indosso un’armatura spigolata di produzione milanese (qualità III), spessa 3 mm, potrà resistere a proiettili fino a 2500 J. Gli archibugi e i caliver non potranno minacciarlo, ma un pesante moschetto con la forcella caricato con polvere in grani potrà offrire 3000 J a distanza ravvicinata.
Questo è coerente con le riforme dell’epoca (il tercio spagnolo di Spinola, ad esempio, o le innovazioni olandesi di Maurizio d’Orange) per cui vennero inseriti nei battaglioni di fanteria un certo numero di tiratori armati di moschetti di grosso calibro, pesanti anche 9 kg l’uno, e sostenuti in posizione di tiro grazie a una lunga forcella.

Moschettiere di fine XVI secolo / prima metà del XVII secolo

XVII Secolo.
Un’armatura a tre-quarti da corazziere sarà arrotondata, spessa 4 mm e fatta in ferraccio da munizione (qualità I). Un proiettile avrà bisogno di 2000 J per sfondarla, il che è al di là delle possibilità di una pistola (anche a bruciapelo) o di un archibugio leggero, ma è nelle possibilità di un moschetto pesante con la forcella. Questo genere di armatura, prodotta in massa per armare cavalieri temibili come i corazzieri livoniani di Gustavo Adolfo o simili, è molto pesante a causa del grande spessore e può arrivare anche a 40 kg (89 libbre in un esemplare storico realizzato per un uomo decisamente robusto): decisamente troppo per un soldato appiedato!

Un Ironside parlamentare (in corazza, elmetto e buff coat) fa un regalo a un Corazziere realista (in armatura a tre-quarti)

Lieto Fine (?)
L’effettiva evoluzione delle armature sembra essere stata rispettata dai modelli che abbiamo considerato. Le armi da fuoco hanno portato a una corsa prima alla qualità degli acciai e poi allo spessore della armature, anche a scapito della qualità. Rendere l’armatura spessa il doppio costa molto meno che impiegare un acciaio tre o quattro volte migliore e una corazza in ferraccio da 4 mm prodotta in massa è solida quanto una corazza di 2 mm forgiata nel migliore acciaio indurito dai maestri armaioli di Greenwich.

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Nel precedente articolo (Le Armature: una panoramica degli acciai) ci siamo fatti un’idea di cosa influisca sulla “qualità” di un acciaio per armature, ovvero cosa lo faccia diventare più duro e cosa lo faccia diventare più resistente.
Se stai pensando che ti viene duro con questo, devo ricordarti che tu non sei un pezzo di acciaio e di conseguenza quella (bella) roba non tramuterà l’austenite in martensite indipendentemente da chi sia l’attrice coinvolta…
…NO: nemmeno se c’è Jenna Haze! ▼

Jenna Haze nel gradevole POV Centerfolds 6

Ora andiamo a dare un’occhiata più da vicino, ma sempre in breve, alle armature prima di passare ai test di penetrazione. Mi limiterò a presentarle, in modo che siano chiare in mente prima di vederle “in azione”, senza addentrarmi nei dettagli storici sul periodo di diffusione, sul nome o sul prezzo. Ci sarà tempo in futuro per parlare di queste cose meglio.

 
La maglia di ferro
Le armature di maglia sono formate da una serie di anelli di metallo uniti tra loro, di norma nella modalità 4-in-1 per cui ogni anello è collegato ad altri quattro. Gli anelli devono essere fabbricati e uniti uno per volta. Per ottenere gli anelli l’armaiolo deve partire dal ferro, tirarlo in un filo uniforme, avvolgerlo attorno a un cilindretto fino a formare una specie di solenoide e infine tagliare gli anelli usando un martello e uno scalpello con la punta larga abbastanza da tagliare agevolmente il filo.
Lavorando con le pinze bisogna poi aprire e chiudere i singoli anelli intrecciandoli tra loro, ma questo non è sufficiente: essendo già “rotti” sono facilmente suscettibili ad aprirsi di nuovo quando colpiti! L’armaiolo deve fabbricare dei piccoli chiodi (rivetti) con cui inchiodare tra loro le estremità degli anelli (appiattite a martellate per allargarle) in modo da tenerli chiusi.
Non è necessario che tutti gli anelli abbiano il loro chiodino: circa metà degli anelli in una maglia 4-in-1 possono essere saldati aumentando la robustezza della maglia ed evitando di dover fabbricare l’ennesimo rivetto minuscolo.
SI: è un lavoraccio indegno!

Dal poster di un seminario di Alan Williams: probabilmente è proprio la maglia del XV secolo che ha testato. Che emozione! Maglia, firmami un autografo!

 
La maglia di ferro andava indossata sopra una apposita imbottitura chiamata aketon/gambeson/jack, ovvero una protezione formata da strati di lino sovrapposti allo scopo di ammortizzare i colpi che la maglia di ferro incassava.

Illustrazione tratta da una Bibbia del XIII secolo

Ora ne sapete abbastanza per affrontare la lettura dei test di penetrazione senza problemi. Parleremo più a fondo delle maglie di ferro in futuro.

 
La cotta di piastre
La cotta di piastre è formata da una serie di piastre di metallo montate su una base di tela o cuoio. Veniva utilizzata come armatura da sola, non esistendo ancora le corazze in acciaio, o sopra una cotta di maglia come ulteriore rinforzo al prezzo di un peso complessivo molto alto: 30 kg o forse perfino di più che ricadevano pesantemente sulle spalle!
Di queste armature e di quelle lamellari sono piene le fosse comuni della battaglia di Wisby (1361), ma dato che la “cotta di piastre” verrà citata solo al termine dell’articolo sui test di penetrazione direi che non c’è altro da sapere di utile per ora.

Ricostruzione di una tipica cotta di piastre rinvenuta nelle fosse comuni della battaglia di Wisby, 1361

 
L’armatura a piastre
Questa armatura è formata da una serie di piastre unite tra loro tramite rivetti e cinturini in modo da proteggere il proprietario e assieme garantire la massima mobilità. Possono essere arrotondate per deviare i colpi, come nelle armature alla milanese (es: la AVANT) o spigolate, come nelle armature alla massimiliana, per offrire un pessimo angolo di impatto a gran parte dei colpi andati a segno.
I punti deboli, le giunture di ascelle e gomito ad esempio, possono essere protette da dischi mobili, da lamelle metalliche o da una veste imbottita sottostante dotata di inserzioni ad hoc in maglia di ferro.

Due cavalieri del XV-XVI secolo: armatura alla milanese (a sinistra) e alla massimiliana (a destra)

 
Alan Williams ha calcolato che un’armatura alla milanese offre un angolo di impatto tipico di 30° gradi e un’armatura spigolata di 45° gradi. Una cotta di piastre, una maglia di ferro o un’armatura lamellare invece non hanno un design studiato per deviare i colpi e questo in parole povere significa che le armature a piastre sono perfino più efficaci di quanto il loro spessore farebbe immaginare.
Il colpo viene deviato non permettendo uno scarico perpendicolare ottimale del vettore forza. Come certamente ricorderete dalle regole di scomposizione di un vettore, l’energia perpendicolare potrà essere ottenuta dividendo l’energia complessiva per il coseno dell’angolo di impatto.
In tal modo un’armatura arrotondata è il 20% più resistente e una spigolata il 40%.

Lo spessore delle piastre dipendeva dalla locazione e dal periodo storico, dato che l’introduzione di armi da fuoco sempre più potenti ha costretto ad adottare piastre sempre più resistenti. In particolare la corazza pettorale e la parte frontale dell’elmo erano i più spessi, dovendo proteggere aree vitali, mentre braccia e gambe erano più leggeri.
Le armature non pesavano molto: tutti i set non “a prova di proiettile” del XV-XVI secolo hanno dichiarato pesi tra i 15 e i 26 kg. La qual cosa è anche dimostrabile teoricamente applicando la formula Mosteller del calcolo della superficie corporea a un uomo di 75 kg circa: con uno spessore in acciaio di 2 mm uniforme su tutto il corpo (incluso retro delle cosce, piante dei piedi, palmi delle mani e altri posti dove di norma non vi è armatura) si ottengo al massimo 35 kg.
Facendo un esempio reale: l’armatura di Valerio Corvino Zacchei, una bella armatura milanese da cavalleria del 1560 con elmo completo e grandi spallacci, conservata nell’Armeria Reale di Torino, pesa esattamente 26 kg.
Il peso era ben distribuito su tutto il corpo grazie a un sistema di incastri e cinturini, per cui risultava meno faticosa da indossare per periodi prolungati dell’usbergo in maglia di ferro che invece gravava integralmente sulle spalle.

Alan Williams fornisce alcuni spessori medi di corazze pettorali: le corazze del 1450-1500 sono spesse 2 mm; quelle del 1500-1550 variano dagli 1,3 mm ai 4 mm con una concentrazione maggiore nella fascia 2-2,5 mm; il periodo 1550-1600 mostra corazze spesse tra gli 1,2 mm e i 6 mm (con un’equa distribuzione nella fascia 1,5-4 mm); infine il periodo 1600-1650 alza il tetto massimo di spessore arrivando al record di 8 mm (con tutte le altre corazze da cavaliere tra i 4-7 mm e quelle da fanteria tra i 2-3 mm).

 
Fine della presentazione
Ulteriori dettagli sulle armature, come detto nell’introduzione, verranno forniti in articoli futuri più approfonditi. Se avete letto sia questo articolo che il precedente dedicato agli acciai ora sarete perfettamente pronti per il prossimo dedicato ai test di penetrazione e alle conclusioni finali.

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Le armature metalliche di cui parlerò saranno tutte in ferro o in acciai al carbonio. Per comprendere meglio i test di penetrazione e la differenza che può passare tra armature di uguale spessore, ma costruite usando acciai differenti è meglio prima dotarsi di un bagaglio di nozioni utili minime. Una rapida panoramica senza troppe pretese per farsi un’idea degli acciai usati nel medioevo/rinascimento.

 
Qualche informazione di base sui metalli
Il ferro ha iniziato a diffondersi a partire dal 1900-1400 a.C. circa fino a diventare di uso comune attorno al 900 a.C., quando già veniva impiegato per fabbricare spade, pugnali, gambali e scaglie d’armatura. Circa 150 tonnellate di ferro sono state rinvenute nel palazzo di Sargon (710 a.C.) presso Dur Sharrukin (oggi Khorsabad, vicino a Mosul in Iraq) e parte del materiale rinvenuto era formato da “acciaio” anche se non vi sono prove che all’epoca si praticasse alcun genere di tempra (quenching in inglese) per ottenere acciai invece di ferro. Anche gli antichi Greci, sebbene utilizzassero regolarmente il ferro da secoli, continuarono a fabbricare corazze ed elmetti in bronzo fino al tempo delle Guerre Persiane (V secolo a.C.). Il ferro povero di carbonio e ricco di impurità, come si poteva produrre con i metodi di fusione precedenti l’invenzione dell’altoforno, era inferiore al bronzo per durezza e resistenza alla corrosione.
Prima degli altiforni si usavano infatti fosse scavate nel terreno, per trattenere al meglio il calore, coperte da una cupola di pietre o mattoni in cui il fuoco veniva ravvivato da un mantice (forni a cupola). Questi forni permettevano di liberare il ferro dalle rocce in cui si trovava, seppur lasciando al suo interno molte scorie, ma non favorivano affatto la sua combinazione con il carbonio per formare leghe d’acciaio. E in ogni caso l’acciaio non è detto sia sempre più duro del bronzo lavorato, come vedremo dopo.
Gli altiforni alimentati a carbone permettevano una migliore combinazione del carbonio con il ferro per la produzione di ghise e acciai. I più antichi risalgono al XII secolo e la diffusione capillare degli altiforni in Europa avverrà solo nella seconda metà del XV secolo, permettendo di produrre quegli acciai duri e resistenti necessari per le armature bianche sempre più diffuse e richieste.

 
Cos’è la Durezza?
La durezza di un metallo o di una lega è la proprietà di lasciarsi scalfire da un minerale e può essere determinata misurando quanto a fondo penetri una punta di diamante piramidale collegata a un carico noto (durezza Vickers). Un test simile che però sfrutta una sferetta è il test Brinell (HBS, durezza Brinell). Il test Vickers fornisce la misura della durezza Vickers (VPH, HV, Vickers Pyramid Hardness) sotto forma di “forza applicata / penetrazione”. L’unità di misura dei VPH sono i chilogrammiforza su millimetro quadrato (kgf/mm2). Entrambi i test sono chiamati prove di microdurezza.
Più il VPH è alto e più il metallo offre resistenza alla deformazione.

Il rame puro ha una durezza di circa 40 VPH e fonde a 1080°C. La lavorazione a freddo, tramite il martellamento o la riduzione in filo di rame, può alzare la durezza fino a 100 VPH ottenendo però una riduzione dello spessore e un corrispondente incremento della fragilità (ovvero è più facile che si fratturi quando sottoposto a una tensione).
Unire il rame con lo stagno porta progressivamente la durezza della lega di bronzo da 50 VPH (3% di stagno) a 110 VPH (10% di stagno) con la semplice unione a caldo e può essere ulterioramente incrementata con una lavorazione a freddo del bronzo fino a 270 VPH (10% di stagno).
Il ferro puro ha una durezza di 60 VPH, fonde a 1550°C e diventa più duro assorbendo carbonio, formando la lega chiamata acciaio. Se l’acciaio viene lasciato raffreddare ad aria, lentamente, la sua durezza sarà paragonabile a quella del bronzo (in base alla % di carbonio assorbito). Dopo il raffreddamento ad aria un acciaio con poco carbonio (0,2%) avrà una durezza di circa 110 VPH ed uno con un ottimo contenuto di carbonio (0,5-0,6%) arriverà a 170-180 VPH circa. Una durezza che lo pone nella fascia media del bronzo lavorato, con in più la difficoltà di ottenere un livello di carbonio alto senza disporre di un altoforno: le fornaci con la fossa producono perlopiù ferro, come già detto.
Se invece l’acciaio viene raffreddato rapidamente (quenching, tempra) si potrà ottenere una durezza tra 300 e 700 VPH in base al contenuto di carbonio.

 
La Tempra degli Acciai
Lasciamo da parte i dettagli su come il carbonio si leghi lentamente al ferro formando austenite, una soluzione interstiziale di ferro e carbonio che può esistere solo sopra i 723°C, e passiamo a vedere come l’acciaio ottenuto può essere indurito.
Infatti, seppure l’acciaio raffreddato ad aria sia già molto più duro del comune ferro, il vero vantaggio dell’acciaio si ottiene indurendolo ancora di più con pratiche di raffreddamento rapido (ad esempio: buttandolo subito in acqua, come si vede fare ai fabbri nei film).

Se l’austenite viene raffreddata ad aria il carbonio che si era dissolto nel ferro sopra i 900°C tornerà a riunirsi in “blocchi” formando un aggregato lamellare di ferrite (ferro poverissimo di carbonio) e cementite (un carburo di ferro, Fe3C) chiamato perlite.
La pura ferrite (in pratica purissimi cristalli di ferro) ha una durezza di 80 VPH. Naturalmente non è possibile ottenere pura ferrite con le tecnologie medievali e verrà fuori invece un metallo più o meno ricco di scorie (slag in inglese, un materiale fragile simile al vetro) e di tracce di altri elementi dissolti nella ferrite, la cui durezza varierà tra i 100 e i 180 VPH. La presenza di cementite (carburo di ferro) rende la perlite ancora più dura, in base al livello di carbonio, permettendo di ottenere durezze tra 180 VPH (0,2% C) e 260 VPH (0,6% C).

Se l’austenite viene raffreddata più rapidamente di quanto avvenga in aria (trattamento di tempra, di norma tempra di soluzione) si può evitare la condizione di equilibrio che porta il carbonio a riaddensarsi in cementite e si possono ottenere di conseguenza dei cristalli differenti.
Si può ottenere la perlite globurale, in cui cementite e ferrite si uniscono in strutture sferiche, oppure la bainite, ferrite circondata di cementite in forma aciculare che la rende più dura della perlite, o perfino la martensite, un acciaio durissimo di struttura tetraedrica ottenibile solo con un brusco raffreddamento che “congeli” l’acciaio in una forma molto simile a quella austenitica, ovvero con il carbonio mischiato uniformemente al ferro senza, usando un linguaggio terra-terra, “grumi”.
La dimensione dei cristalli che formano il metallo è importante dato che i piccoli cristalli si deformano con maggiore difficoltà e quindi una “granularità” più fine aumenta considerevolmente la durezza dell’acciaio.

La rapidità del raffreddamento, le dimensioni dell’oggetto e la quantità di carbonio presente nell’austenite determinano il tipo di cristalli che si otterranno. Immergere l’austenite nell’acqua solitamente porta a un raffreddamento così rapido (full quenching) da formare una struttura di sola martensite di durezza fino a 800 VPH (0,6% C) e oltre. Raffreddare il metallo in olio, nel piombo liquido (che lavoro salubre: facciamo tutti “ciao ciao” al saturnismo…) o in altre sostanze determina un raffreddamento meno brusco (slack quenching) e l’acciaio risultante sarà composto da una combinazione di perlite, bainite e martensite con una durezza tra i 300 e i 400 VPH in base alla composizione.
Lo slack quenching era frequentemente praticato nel Medio Evo (le sostanze usate nella soluzione di tempra facevano parte dei segreti degli armaioli) mentre ormai è evitato e si pratica solo il full quenching, che avviene di norma in semplice acqua per gli acciai al carbonio.

Microscopiche foto al microscopio

Il problema della martensite eccessivamente dura sono le tensioni interne che potrebbero rendere l’acciaio fragile causando delle microfratture. Per aumentare la resistenza all’impatto dell’acciaio è necessario sottoporlo a rinvenimento (tempering in inglese), ovvero scaldarlo di nuovo (al massimo fino a 700°C) e raffreddarlo di nuovo in modo da rimuovere gli stress interni. Il rinvenimento può portare al peggioramento dell’acciaio, in particolare negli acciai al carbonio che nella fase del riscaldamento a 250-400°C possono cadere vittime di una fragilità irreversibile (a meno di non rifondere d’accapo tutto). Anche nella fase dei 450-500°C gradi può avvenire un indebolimento dell’acciaio dovuto alla minore coesione intercristallina, la malattia di Krupp, ma è un problema reversibile. In caso di problemi si può sempre pensare alla ricottura: riportare il metallo allo stato di austenizzazione e mentenerlo il tempo necessario a riomogenizzare il macello fatto precedentemente per poi ripartire col lavoro.

Il rinvenimento può ridurre la durezza a 400-500 VPH, ma la resistenza agli impatti dell’acciaio aumenterà notevolmente: sarà duro ed elastico. Ma non bisogna eccedere: troppi rinvenimenti possono indebolire l’acciaio, formando blocchi di cementite e rendendo la martensite meno dura perfino della perlite non temperata (a pari percentuale di carbonio).

 
La Resistenza alla Frattura
Abbiamo visto cosa è la durezza e come ottenerla, ma la durezza non è tutto. Anche il vetro è duro (1500 VPH circa), ma se lo colpisci si spezza più facilmente dell’acciaio di pari spessore. Se contasse solo la durezza tutti indosserebbero corazze di vetro che di certo “non si piegano sotto i colpi”, ma sappiamo che in realtà una simile corazza andrebbe in frantumi al primo impatto violento (ma senza deformarsi prima: sai che consolazione…). Quindi la durezza per quanto importante non è l’unica proprietà, come abbiamo visto parlando del rinvenimento della martensite, ma deve essere accompagnata da una adeguata resistenza alla frattura.

La resistenza alla frattura (o “resistenza alla frattura all’impatto” o “resistenza all’impatto”, fracture toughness in inglese) misura la resistenza che un materiale contenente una imperfezione offre alla rottura. Dipende da vari fattori: microstruttura del metallo, durezza, dimensione dei cristalli e presenza di scorie. I test che misurano la resistenza alla frattura totale indagano sia la deformazione plastica che la frattura elastica (un test molto comune è quello di Cottrell-Mai).

Più scorie sono presenti nel metallo (ossido di ferro, silicato di ferro magari mischiato a calcio o alluminio o altre porcherie) e più il metallo è sensibile alla frattura a causa delle aree imperfette che rendono più debole la struttura complessiva. La resistenza alla frattura di un ferro puro, senza carbonio e senza scorie (es: il ferro ARMCO), è circa 200 KJ/m2. Una presenza di scorie al 1-2% (considerata come piuttosto bassa per gli standard medievali) può abbassare fino a 170 KJ/m2 la resistenza. Con un 4,7% di scorie siamo già a 150 KJ/m2 che scende a 120 KJ/m2 al 4,7% e arriva a 28 KJ/m2 al 7,5%.

Il carbonio influendo sulla durezza influisce anche sulla resistenza alla frattura. Un ferro privo di scorie e di carbonio (il ferro ARMCO già accennato) ha una resistenza di 200 KJ/m2. Un contenuto di carbonio allo 0,1% alza la resistenza a 235 KJ/m2 che sale a 320 KJ/m2 per una presenza di carbonio allo 0,55% e raggiunge quasi i 400 KJ/m2 con lo 0,85%.

 
E ora…
Ora che abbiamo un po’ di informazioni più di prima sugli acciai possiamo passare a vedere di cosa erano fatte le armature medievali e da che genere di impatti potevano offrire protezione.

Seconda parte: breve presentazione delle armature.
Terza parte: i test di penetrazione.

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Le armature sono vestiario specializzato.
Le armature sono abiti costruiti con sostanze resistenti (cuoio, metalli, ceramiche, fibre sintetiche) allo scopo di difendere dai colpi chi le indossa. Un’armatura che non difende dai colpi è un’armatura inutile e chi la indossa è un uomo morto. Parlando di armature si può parlare a lungo, descrivendone le tipologie, la loro diffusione e tante altre cose, ma quello che mi interessa trattare in questa serie di articoli non sono i loro dettagli storici, bensì quello che più conta ovvero la loro efficacia come forma di protezione.

Una spada poteva tranciare in due la corazza di un cavaliere? E cosa intendiamo con corazza? Quanto spessa, composta di quale tipo di acciaio, con design milanese o alla massimiliana?
Un cavaliere in armatura a piastre aveva di che temere dalle frecce degli archi lunghi? E dalle balestre? E uno in cotta di maglia? E i proiettili degli archibugi hanno fatto tramontare le armature o le hanno portate all’apice tecnologico?

Per rispondere a queste semplici domande entrano in gioco parecchi fattori come lo spessore, la qualità dell’acciaio, la forma dell’armatura e l’energia cinetica disponibile con le varie armi.

Per rispondere a queste domande ho preparato un percorso formato da tre articoli:
  I. una panoramica degli acciai;
 II. breve presentazione delle armature;
III. test di penetrazione e conclusioni;
IV. quattro.

Gli articoli sono brevi e sintetici, in modo da fornire tutte le nozioni interessanti senza dilungarsi inutilmente. Le conclusioni al termine del terzo articolo includono una breve suddivisione delle armature per secolo (dal basso medioevo alla prima età moderna) e dei pericoli che potevano affrontare: se i dettagli tecnici riguardo a come si sia arrivati a quelle conclusioni dovessero annoiare, basta saltare all’ultima parte.

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