Sempre nell’ambito delle segnalazioni “steam”, oggi voglio pubblicizzare un po’ il puzzle game Cogs degli indie Lazy 8 Studios. Un puzzle games con livelli sia 2D che 3D in cui combinare ingranaggi, tubi del vapore, gong ecc… per raggiungere l’obiettivo finale: gonfiare un palloncino, attivare un’elica, mettere in moto un carro o qualcos’altro.
Il tipo di gioco vi sarà perfettamente chiaro guardando il video.

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Il gioco è leggero e si può comprare e scaricare online su Direct 2 Drive oppure su Steam. Costa solo 6,95 euro IVA inclusa (8,99 euro su Steam). Si può anche scaricare la demo coi primi otto livelli. Non è un capolavoro, ma val la pena provarlo.

Consiglio una visita alla sezione indie games per altri giochi “diversi”, tutta roba che se esistesse solo la vendita in scatola nei negozi non si potrebbero immettere nel mercato: il grande sparatutto/picchiaduro Zeno Clash (stupenda grafica, storia e game play, un po’ ripetitive alcune cosette), lo spassoso puzzle game World of Goo, il bizzarro Plants versus Zombies o l’avventura grafica Machinarium (anche questo gioco ha elementi che potrebbero piacere agli appassionati di steampunk… magari ne parlerò in futuro).

Se siete più avidi degli ebrei e non vi dovesse bastare la Demo, potrete trovare Cogs gratis qui, ma se vi dovesse piacere abbiate la dignità di spendere qualche euro (potete anche convincere un amico a fare metà e metà) per ringraziare quei morti di fame indipendenti che hanno lavorato per voi.
 

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Pensavo che la mitragliatrice a vapore fosse una bizzarria conosciuta, ben nota ai veri amanti dello Steampunk o dell’Ottocento. Mi ero sbagliato: non la conosceva praticamente nessuno, neppure tra gli appassionati di oplologia.
Questa volta però parlerò di qualcosa che è veramente molto nota, pur essendo una stramberia che si ricorda per la sua stupidità e non per aver precorso i tempi con qualche intuizione geniale: le cannoniere circolari “popoffka”, costruite e sperimentate dai Russi tra il 1871 e il 1879.
Un Epic Fail la cui eco rimbomba nella storia militare da 130 anni.

Cannoniera circolare NOVGOROD, una delle due “popoffka”

Definire che tipo di nave fossero le popoffka non è semplice. Lo stesso termine “cannoniera”, che io ritengo il più valido per descriverle, è stato usato per imbarcazioni molto diverse nel corso dell’Ottocento. La cannoniera (gunboat) del periodo napoleonico era una barca con un singolo cannone a poppa (o due: uno a prora e uno a poppa), ideata per massimizzare il volume di fuoco pur non disponendo di velieri adeguati su cui montare i cannoni. A metà Ottocento divenne una nave di dimensioni maggiori, più simile a una batteria galleggiante in alcuni casi, ma già con altri nomi aggiuntivi a confondere le acque (li vedremo tra poco). Tra la fine dell’Ottocento e l’inizio del Novecento la cannoniera divenne semplicemente una nave da guerra di dimensioni modeste e con un numero ridotto di cannoni, per motivi di spazio, ma senza un aspetto esteriore particolarmente “diverso” da quello di altre navi più grandi.

Quattro cannoniere norvegesi affrontano la HMS Tartar inglese nella Battaglia di Alvøen del 1808 (episodio della Guerra delle Cannoniere)

Il problema è che le popoffka erano molte cose: erano corazzate, erano cannoniere ed erano monitori. Ognuna di queste tre classificazioni descrive un loro aspetto: nessuna delle tre è sbagliata e difatti tutte vengono utilizzate. Non voglio dilungarmi troppo sulla marina militare del periodo o sulle sue evoluzioni, magari tornerò in futuro a parlare di pirofregate, corazzate e altro ancora, per cui cercherò di sintetizzare il più possibile le informazioni sul contesto storico in cui si svilupparono le popoffka.

Dopo la Guerra Civile Americana il mondo della marina militare era spaccato in due: da una parte i sostenitori della HMS Warrior, dall’altra quelli dell’USS Monitor. La prima era alta, stretta e lunghissima (127 metri), mentre la seconda era bassa, larga e corta (52 metri).
La Warrior quando apparve nel 1861 era la più grande, veloce e corazzata nave da guerra che il mondo avesse mai visto: due volte più grande della pirofregata corazzata francese rivale, La Gloire.
Il Monitor del 1862 era una nave piccola, con appena due cannoni nella torretta (l’unica parte che sporgeva dall’acqua abbastanza da offrire un buon bersaglio), ma poco adatta a combattere in mare aperto.
La Warrior era veloce (17,5 nodi, pari a 32,4 km/h, unendo l’effetto di vele e motori a vapore) e potente, ma lenta da manovrare a causa della grande lunghezza.
Il Monitor era più lento (8 nodi), ma era agile, compatto e in grado di speronare navi più grandi e goffe come le corazzate a casamatta confederate (che a loro volta, come “arieti navali”, speronavano di gusto i velieri e le pirofregate).
La soluzione ideale stava nel mezzo, come dimostrarono le navi da guerra del decennio successivo alla Guerra Civile Americana.

USS Monitor

I piccoli monitori avevano molti difetti (corazzature dello scafo spesso inadeguate, torri che ruotavano con difficoltà, scarsa capacità di navigare in mare aperto, velocità non eccezionale), ma la semplicità delle loro forme stimolò molto gli architetti navali: navi tozze e stabili, che ricordano delle zattere. La loro “novità” portò alcuni dementi progettisti a estremizzare le caratteristiche di stabilità della forma a zattera.

Sir Edward James Reed (direttore delle Costruzioni della Royal Navy britannica dal 1863 al 1870) criticò l’eccessiva lunghezza della Warrior che la rendeva difficile da manovrare in combattimento. Secondo Reed le nuove navi da guerra dovevano essere molto più corte, un po’ più larghe e soprattutto senza alberi per diminuire il rollio e aumentare al massimo la stabilità. Aveva perfettamente ragione: le sue idee erano valide, sensate e rivolte al futuro invece che radicate nel passato. Peccato che non tutte le sue idee fossero così buone, come vedremo tra poco.

L’idea di ridurre la lunghezza e aumentare la larghezza della navi piaceva molto agli esperti degli anni 1860-1870: non solo avrebbe migliorato la stabilità e la manovrabilità, ma avrebbe anche alleggerito la nave perché il perimetro della scafo da corazzare di una nave “tozza” (a pari area) sarebbe stato minore rispetto a quello di una nave più lunga e stretta. Reed portò questo ragionamento alle estreme conseguenza: il cerchio.

Sir Edward James Reed, l’architetto navale John Elder e il Vice-Ammiraglio Popoff il trio del male delle corazzate circolari

Questa geniale idea entusiasmò un costruttore privato, John Elder, e l’occasione per costruire sul serio delle navi circolari gli venne offerta dal Vice-Ammiraglio russo Andrey Alexandrovich Popoff (o Popov, in base alla trascrizione preferita).
Dopo la Guerra di Crimea, con il Trattato di Parigi del 1856, era stato proibito alla Russia di possedere una flotta da guerra nel Mar Nero (per evitare un’ulteriore aggressione al moribondo, ma necessario per la stabilità politica dell’Europa, Impero Ottomano). L’Ammiragliato russo, di conseguenza, temeva di subire un’aggressione britannica nel Mar Nero devastante come quella del 1855 nel Mare di Azov che aveva portato alla distruzione della fortezza di Kinburn. Non potendo disporre di una flotta da guerra, perlomeno i russi volevano dotarsi di una flotta pesantemente corazzata e armata per la difesa costiera. Una flotta da difesa invincibile in grado di assicurare alla Russia la necessaria protezione, pur senza violare il trattato.

Nel 1870 Popoff fece costruire un vaporetto circolare del diametro di appena 24 piedi (7,3 metri) per effettuare test più concreti di quelli fatti fino a quel momento e per convincere l’Ammiragliato a realizzare una flotta di dieci corazzate circolari per difendere lo stretto di Kerch e la foce del Nipro.

I russi nel Mar Nero soffrivano di fondali bassi (anche solo cinque metri nelle zone che volevano difendere) il che rendeva automaticamente interessante l’uso di monitori a basso pescaggio (che infatti sono navi fluviali o, al più, adatte alla difesa costiera), dotati di torretta coi cannoni. La forma circolare sembrava la migliore per avere il massimo della corazza e il massimo della potenza di fuoco, ma con un pescaggio minimo. L’idea dei “fortini galleggianti” in grado di sparare in ogni direzione piacque, ma era troppo costosa per cui si decise di metterne in cantiere solo due: la Novgorod (varo nel 1873) e la Vice-Ammiraglio Popoff (varo nel 1875), più grande, che fu chiamata così in onore del suo ideatore (inizialmente era la Kiev).

La Novgorod, da una incisione sul legno del 1876, e altre immagini

Guardando le immagini potete ben capire perché, tra i tre termini disponibili, ho preferito usare “cannoniere”.
Quando si parla di corazzate (Ironclad o Iron-clad) si intende, per l’epoca di riferimento delle popoffka, una “cannoniera corazzata” (il nome esatto infatti è Ironclad Gunboat) come le “corazzate a casamatta” della Guerra Civile Americana: qualcosa a metà strada tra la cannoniera e la batteria galleggiante, con una pesante protezione di metallo che difende i cannoni.
Quando si parla invece di monitori (monitor), detti anche “cannoniere corazzate a torri” (o “corazzate a torri”), si intendeva una nave corazzata che, al posto della casamatta difensiva piena di cannoni, aveva solo un numero ridotto di pezzi (uno o due) per ogni torre girevole pesantemente corazzata.

Una cannoniera corazzata a casamatta, la USS Cairo (1861)

Nelle popoffka i due cannoni erano disposti in una barbetta (il parapetto difensivo in ferro da cui sporgevano) che fungeva da piattaforma corazzata (i cannoni avevano affusti propri e un meccanismo per girare e puntare su bersagli distinti o sullo stesso), ma l’ulteriore caratteristica tipica dei monitori, ovvero la torre corazzata che difende i cannoni, è meno accentuata: la barbetta protegge bene gli artiglieri, ma il cannone risulta un po’ scoperto perché deve tirare oltre il bordo. Sono di sicuro più simile ai monitori che alle corazzate precedenti.
In inghilterra le popoffka sono conosciute soprattutto come circular iron-clads (cyclads) e a me non dispiace affatto chiamarle “corazzate circolari”, ma per una questione di precisione preferisco usare la definizione di “cannoniere circolari”.

La Novgorod aveva un diametro di 101 piedi (30,8 m) e un pescaggio massimo di 12 piedi e 6 pollici (3,8 m). La corazza del bordo si estendeva dal limite del ponte, 1 piede e 6 pollici (45,7 cm) sopra la linea di galleggiamento, fino a 4 piedi e 6 pollici (1,37 m) sotto la linea di galleggiamento. L’armatura del bordo corazzato era spessa 9 pollici (22,8 cm) nei 3 piedi superiori e 7 pollici (17,8 cm) nei 3 piedi inferiori. Lo scafo in legno dietro la corazza era rinforzato con pesanti traversine di ferro cave, a loro volta piene di legno. Lo scafo in legno, come ulteriore protezione prima della cintura corazzata interna, era spesso 27 pollici (68 cm) nel punto massimo ed era rivestito con lastre di rame (per proteggerlo dall’acqua).
Il ponte aveva un’armatura spessa 2,75 pollici (7 cm) e nel punto più alto si trovava 5 piedi e 3 pollici (1,6 m) sopra la linea di galleggiamento. La barbetta era alta 7 piedi (2,1 m) ed era protetta da un’armatura spessa 9 pollici (22,8 cm).
Le ciminiere erano protette nei primi 3 piedi di altezza da 4,5 pollici (11,4 cm) di armatura.
La Novgorod era armata con due cannoni rigati a retrocarica da 11 pollici (280 mm, con canna lunga 20 calibri) disposti su affusti distinti nella barbetta che permetteva un puntamento a 360 gradi. Successivamente i due pezzi da 11 pollici vennero sostituiti con due cannoni rigati ancora più moderni da 8 pollici (203 mm).
Le armi secondarie erano due pezzi da 88 mm e due pezzi da 2,5 libbre, oltre a qualche torpedine (da intendere col significato dell’epoca: come mina marina galleggiante e non come siluro).
Aveva un dislocamento di 2491 tonnellate (2706 a pieno carico) ed era spinta da un motore a vapore a pistoni con 6 alberi (ci sono sei eliche, tre a destra e tre a sinistra del timone) con 8 caldaie cilindriche, per un totale di 3000 cavalli (ihp, indicated horsepower). La velocità nonostante l’enorme potenza era scarsa, appena 7 nodi massimi (13 Km/h, in realtà mai raggiunti), per cui si decise di ridurre gli alberi a 4 (eliminando le due eliche più esterne e due caldaie) e i cavalli a 2000, ottenendo così una velocità massima “reale” poco inferiore, 6 nodi (11 Km/h), ma un notevole risparmio in carbone.
Portava 160 tonnellate di carbone.

La Vice-Ammiraglio Popoff era molto simile, ma un po’ più grande: il diametro dello scafo era 120 piedi (36,5 m) e il pescaggio massimo era 13 piedi e 6 pollici (4,1 m). La cintura corazzata era dotata di un secondo strato di armatura spessa 7 pollici (17,8 cm), separato dal primo da 4,5 pollici (11,4 cm) di legno. Anche la barbetta era più spessa di 7 pollici, per un totale di 16 (40,6 cm).
Il ponte era corazzato con 3 pollici di armatura (7,6 cm) e i due cannoni rigati a retrocarica erano da 12 pollici (300 mm, sempre canna lunga 20 calibri). Le armi secondarie erano otto pezzi da 88 mm e due cannoncini a canne rotanti da 1 libbra (quasi sicuramente Hotchkiss da 37 mm a cinque canne)
Aveva un dislocamento di 3550 tonnellate (3990 a pieno carico) ed era spinta da un motore a vapore da 4500 cavalli per garantire una velocità massima teorica di 8,5 nodi (15,7 km/h, anche questi mai raggiunti), ma poi, come nel caso della Novgorod, venne ridimensionato togliendo due eliche e due caldaie e riducendo la potenza a 3066 cavalli (velocità massima reale di 6 nodi, 11 Km/h).
Portava 170 tonnellate di carbone.

Mitragliera/Cannoncino meccanico Hotchkiss da 37 mm a cinque canne rotanti

Lo scafo relativamente leggero e la forma circolare che favoriva uno scarso pescaggio permisero di abbondare con l’armatura, come visto: ben il 20% del dislocamento della Novgorod e il 34% di quello della Vice-Ammiraglio Popoff.

Nel 1871 vennero messe in cantiere a San Pietroburgo, poi le parti furono trasferite nel 1873 ai cantieri Nikolaeff, sul Mar Nero, per montarle. Reed stesso venne a vederle nel 1875 (anno di completamento della seconda, la Popoff).
Gli architetti navali d’Europa erano incuriositi da questo bizzarro e costoso esperimento, ma a parte Reed e pochi altri, la maggior parte degli esperti (Barnaby, White) ritenevano che sarebbe stato un fallimento. E anche persone meno qualificate, come i costruttori delle navi nel cantiere russo (o come qualsiasi persona di buon senso, anche senza esperienza navale), pensavano che l’idea di una nave circolare a fondo piatto fosse una colossale scemenza.
Alla fine le due popoffka vennero condotte alle foci del Danubio per una prova in acque fluviali (mi pare nel 1875 o nel 1876). Riuscirono a risalire la corrente in modo adeguato, ma quando si trattò di tornare indietro fu un disastro!

Cominciarono a ruotare su sé stesse e da una riva all’altra come tronchi fluitati, senza che le macchine potessero farle governare.
(“The British Navy”, volume I, pag. 194)

Nel 1879 la Vice-Ammiraglio Popoff compì la traversata Sebastopoli-Batum col granduca Costantino a bordo, alla velocità non entusiasmante di appena 6 nodi (11,1 Km/h), ma in fondo si trattava solo di andare dritta (cosa che le popoffka sanno fare). Considerando che Sebastopoli si trova in Crimea e Batum nell’attuale Georgia, e in mezzo ci sono 750-800 Km di Mar Nero, potete immaginare che il viaggio non sia stato esattamente rapidissimo: 70 ore almeno?
Ciliegina sulla torta, poco dopo che il granduca fu sbarcato la nave decise di andarsene di traverso per i fatti propri e si incagliò con tanta ostinazione che ci vollero quattro piroscafi per trascinarla fuori e rimetterla a galla. In fondo il viaggio era finito: perché non tornare a fare quello che le piaceva di più, ovvero sbandare come un’ubriaca e finire incagliata? ^_^

William Henry White, uno dei noiosi uccellacci del malaugurio che non capivano l’Arte Geniale insita nelle navi circolari amate da Reed (qui viene bene un parallelo con gli scrittori montati che disdegnano le regole e poi si lamentano che nessuno li capisce), aveva già spiegato chiaramente che l’enorme inerzia della nave, unita al fondo piatto (minima resistenza laterale da parte dell’acqua), avrebbe impartito un moto circolare alle popoffka non appena si fosse toccata la barra per farle manovrare. Dritte potevano andare, ma era meglio che evitassero di modificare la rotta se non in modo estremamente blando.

Reed, messo di fronte alla Crudele Realtà, si difese dichiarando che in fondo si trattava di navi adatte alla acque basse e a un servizio costiero, come “cittadelle marine a vapore”, quindi non era grave che fossero incapaci di muoversi in modo decente.
Erano troppo lente per opporsi alla corrente del Nipro e non potevano nemmeno girarsi correttamente. Il rapporto dell’ammiraglio Tchikatchoff al granduca fu chiaro: fallimento completo.

Comunque, a parte i famosi Reed ed Elder, vi furono anche altri fessi (fortunatamente casi rari) che nel 1876-1879 continuarono a proporre l’idea della nave circolare come difesa costiera sotto forma di “cittadella galleggiante”. Ne riporto uno.

Per disporre di una efficiente flotta per la difesa costiera, noi dovremmo, a mio parere, avere quattro corazzate circolari di prima classe (circa 8500 tonnellate), per il Tamigi e i porti del Sud; sei corazzate circolari di seconda classe (circa 5000 tonnellate) da stazionare in altri porti del Regno Unito; e trenta cannoniere della classe “Cometa” suddivise lungo la costa, dove più necessario. A queste, andrebbero aggiunte delle torpediniere, quando ne verrà introdotto un tipo veramente valido.
(Comandate Noel, dal saggio “On The Best Types of War-Vessels for the British Navy” del 1876, citato in “The British Navy”, vol. III)

E infine il parere di un esperto italiano dell’epoca.

Il vantaggio della forma di queste navi, consiste in ciò che essa permette un pescare minimo con uno spostamento massimo, quindi grandissima potenza di corazza e di cannoni le sono applicabili; ma per contro offrono tali inconvenienti da rendere molto problematica se non la loro assoluta utilità, per lo meno l’efficacia dei loro mezzi d’offesa. Infatti l’accesso difficilissimo dell’acqua ai propulsori le rende incapaci di grandi velocità, quindi assenza di sperone, mentre possono essere facilmente raggiunte dallo sperone di un qualsiasi nemico più rapido, al quale non possono sfuggire, in alto mare, in nessuna maniera.
(Ingegner Boccardo, 1880, in “Enciclopedia delle Arti e Industrie”, vol. II, pag. 941)

Sir William Henry White, Direttore delle Costruzioni dell’Ammiragliato dal 1885 al 1901, e segretario di Reed fino al 1870: un ometto materialista che non capiva l’ARTE della navi circolari! (^__^)

Conclusione
L’esperienza delle popoffka insegnò agli architetti navali che non bisogna fissarsi su un singolo aspetto strambo nel design di un nave, estremizzandolo fino a surclassare tutti gli altri aspetti tradizionali e “sicuri”. Il risultato dell’estremismo progettuale fu una nave retrograda, incapace di manovra, come se l’arte nautica fosse tornata indietro di millenni.
All’epoca i test sui modelli erano ancora un lusso nuovo, nato negli anni 1860, ma costruire un modello anche solo “abbozzato” della Novgorod prima di produrla avrebbe dimostrato che non era possibile manovrarla in un fiume e men che meno in mare aperto (a meno di non puntare, con molta fortuna e il mare piatto, solo da andare diritti). Nel 1974 venne realizzato un modello in scala della nave, funzionante, e venne effettuato un test non esattamente scientifico, ma con una buona approssimazione e fattibile anche nell’Ottocento: il modellino dimostrò tutte le debolezze della nave reale. Avrebbero potuto farlo anche nel 1873, prima di sprecare soldi. Fortunatamente ne costruirono solo due.
Una cosa però si può dire: quando si tratta di girare a 360 gradi, lo sanno fare! ^_^

Dal punto di vista scientifico era banalmente ovvio già all’epoca (e Reed era un coglione a non esserci arrivato, ma gli altri lo avevano capito) che una forma circolare offre una fortissima resistenza contro l’acqua (form drag al 90%, contro il 10% di una forma a dardo: di peggio c’è la nave quadrata e quella triangolare che avanza contro un lato).
Gli stessi russi si accorsero che l’enorme potenza del motore non contribuiva molto nel renderla più manovrabile o veloce, e difatti esclusero le eliche laterali e ridussero la potenza. Lo scarso pescaggio unito al fondo piatto le rendeva incontrollabili: l’armamento e l’armatura più pesante del mondo non servono a molto se le navi non sono in grado entrare in azione quando richiesto, in modo rapido e affidabile, che è il “requisito minimo” nella guerra navale.
Le due navi fecero parte della Flottiglia del Danubio durante la Guerra Russo-Turca del 1877-1878, poi relegate a “Difese Costiere Corazzate” nel 1892 e infine nel porto di Sebastopoli a fare le navi cargo nel 1903. Vennero smantellate nel 1912.

A parziale discolpa di Popoff possiamo ricordare che le navi che aveva immaginato non erano fatte per una guerra navale tradizionale e che i limiti in cui dovevano operare erano molto forti (tra pescaggio scarso e il non poter essere navi da guerra vere e proprie): se parte dei loro limiti fosse stata superata, ad esempio con una forma meno sferica per tagliare meglio l’acqua a prora e a poppa, avrebbero potuto svolgere in modo più che dignitoso il loro compito.
In ogni caso la sua carriera proseguì in modo soddisfacente.

Per quanto riguarda l’architetto navale John Elder, sostenitore fin dagli anni 1860 delle navi circolari, ebbe ancora un’occasione nel 1879 per mettere in pratica il proprio fetish navale con un design “quasi circolare”. Lo Zar Alessandro II aveva bisogno di un nuovo yatch imperiale “Livadia” perché il precedente (con lo stesso nome) era affondato pochi mesi prima. Sfortunatamente lo Zar soffriva di mal di mare, il che rendeva difficoltosa la realizzazione di una nave che fosse assieme molto grande, lussuosa, in grado di raggiungere la velocità massima di 15 nodi e capace di tenere decentemente il mare aperto. Il costruttore avrebbe guadagnato in percentuale sul costo del vascello, ma in caso di violazione delle specifiche ci sarebbero state pesantissime multe (non volevano un secondo caso popoffka: la nuova nave doveva poter navigare diritta nel passare in rassegna la flotta!)
John Elder, nei suoi cantieri scozzesi, la realizzò nel 1880. Per ottenere il massimo della stabilità partì dalla forma circolare e poi la modificò, allungandola a prora e a poppa. La potenza dei motori, 12mila cavalli, venne scelta dopo un attento studio del modellino in scala 1/10. Il “Livadia” fu una nave strana, ma estremamente lussuosa, con velocità di punta in condizioni ottimali di 17-18 nodi.
In mare aperto, senza onde alte, si comportò bene. Sfortunatamente soffrì molto le onde alte otto metri quando finì per tre giorni e tre notti in una brutta tempesta al largo dello Golfo di Biscaglia: la nave, danneggiata, se la cavò, ma la sensazione provata dagli ospiti a ogni onda era di starsi sfracellando contro le rocce, colpa del profilo ancora troppo tondeggiante e del fondo ancora troppo piatto che faceva sentire tutta la violenza dell’impatto con l’acqua. Con uno scafo circolare, come fece notare il capitano Verkhovsky del comitato scientifico russo che scortava la nave dalle acque britanniche al Mar Nero, diminuire la velocità come si faceva con le altre navi non aiutò affatto: l’effetto era uguale a 2,5 nodi come a 8 nodi.

 

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Fonti principali per le Popoffka:
— The British Navy, vol. III (pag. 51-53 e 496-510), 1882, di Sir Thomas Brassey.
— The World’s Worst Warships (pag. 26-29), di Antony Preston.
— La Marina da Guerra (pag. 64-65), di Giovanni Santi-Mazzini.
— Naval Science, vol. III (pag. 1-4), 1874, trascritto da Lars Bruzelius qui.
— The British Navy, vol. I (brano tradotto e riportato in La Marina da Guerra).
— Enciclopedia delle Arti e Industrie, vol. II (brano riportato in La Marina da Guerra).

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Mi sono accorto di non aver mai parlato della, usando un termine moderno, “mitragliatrice” a vapore di Jacob Perkins. Probabilmente perché nessuno degli articoli precedenti trattava argomenti correlati: mitragliatrici o motori a vapore.
È un’arma strana e merita un po’ di spazio, anche se temo che qualcuno dei miei lettori già la conosca: a quanto mi risulta è più nota lei del fucile a vento Girandoni (che però usava aria compressa con una pompa manuale e in termini balistici faceva pietà). È una sorta di “must” per chiunque si voglia far passare seriamente per amante dello Steampunk: non conoscerla è come non conoscere Space 1889 (o peggio).

 
L’inventore
Jacob Perkins, celebre inventore americano dal cui genio sono dipese molte innovazioni tecnologiche (21 brevetti americani e 19 inglesi), è nato a Newburyport, Massachussets, il 9 luglio 1766. A dodici anni divenne apprendista di un orefice e, segno del suo genio, quando il maestro morì appena tre anni dopo, lui era già in grado di lavorare da solo. A soli 15 anni inventò un nuovo sistema per placcare le fibbie delle scarpe -un lavoro molto redditizio all’epoca- e gli affari prosperarono.
Era un artigiano così abile che a 21 anni lo Stato del Massachusetts gli commissionò la realizzazione degli stampi per le monete di rame dello Stato. Le invenzioni proseguirono, ma venne ingannato da alcuni “sponsor” approfittatori e cadde in rovina. Si trasferì a New York e poi a Filadelfia dove realizzò le prime lastre in acciaio per fabbricare banconote con componenti in rilievo, in modo da rendere più difficile il lavoro dei contraffattori. Alla fine, nel 1818, non riuscendo a trovare fondi e un ambiente adatto per esprimere al massimo la propria creatività, emigrò in Inghilterra: lì ottenne finanziamenti, fabbricò lastre per banconote per il governo e sviluppò strumenti per misurare la velocità della navi ecc…
alla fine la sua attenzione venne attirata dai motori a vapore: realizzò il primo motore a vapore a pistone singolo con un bollitore capace di sostenere una pressione di 800 libbre per pollice quadrato (psi), pari a 54,4 atmosfere.

 
La Mitragliatrice
Alla fine Perkins realizzò la sua arma a vapore, lo “steam gun”, e la rese pubblica.
L’arma è registrata nel Regno Unito con brevetto numero 4592 del 15 maggio 1824.

Schema dello “steam gun” di Perkins, come apparso sul The London Mechanics’ Register del 6 novembre 1824. Segue la descrizione dell’arma pubblicata dalla rivista.

A – The Chamber of the Gun, from which the Barrel is charged. B – The Handle which directs the piece working in the Chamber, and by means of which the Balls are conveyed from the Hoppers (C) into the Barrel. C – The Hoppers, into which the Balls are placed, and from which they drop one by one into the Chamber, when the Handle (B) is moved to its extent. D – The Barrel, which is about six feet In length. E - A Regulating screw, by means of which the Handle is kept tight. F – A Swivel Joint, which allows of the Gun being elevated or lowered to any point, and by means of which the Barrel may be moved in almost any direction. G – A Throttle Valve, by which the steam is admitted from the Generator of the Engine, and into which the Pipe, communicating with the Barrel, is introduced. H – Mr. Perkins` admirable mode of uniting Pipes so as to resist any pressure. This represents the junction of the Pipe from the Generator with that from the Chamber.

L’arma era costituita da una canna “D”, con una struttura circolare “A” per l’inserimento dei tubi “C” con le palle di piombo (caduta verticale) e la manopola col grilletto “B” per far precipitare le palle verso il flusso di vapore ad alta pressione.
La struttura, molto semplicemente, era collegata tramite un giunto a snodo “F” (swivel joint) alla struttura di giuntura dei tubi “H” (con la valvola “G” per dosare la quantità di vapore ammesso) che univa l’arma vera e propria al tubo rigido del Generatore di Vapore: il vapore ad alta pressione dosato con la valvola “G” veniva inviato lungo la canna e spingeva le palle fuori dalla canna a gran velocità.

Il giunto a snodo “F” permetteva di puntare la canna verso l’alto, il basso, a sinistra e a destra con sufficiente rapidità. La canna era lunga sei piedi (182 cm), in grado quindi di spingere per il tempo sufficiente la palla permettendole di acquistare la dovuta velocità d’uscita.

Le dimensioni, unite al bisogno di un generatore di vapore (una grossa caldaia non pesa come una piuma…), la rendono un ingombrante “pezzo d’artiglieria” da trainare con gli appositi carriaggi piuttosto che un’arma da impiegare a livello di compagnia (come sono invece le mitragliatrici di squadra moderne per cui bastano due o tre persone per trasportarle e impiegarle senza problemi). Era più ingombrante della successiva mitralleuse francese (1866) o anche della prima mitralleuse belga a 50 canne (1851) (entrambe ippotrainate).

La diversità dell’arma di Perkins rispetto alle prime mitragliatrici “sperimentali” (di 30 anni dopo) sta anche nell’impiegare una sola canna per le raffiche: non molte canne che sparano in sequenza una sola volta e poi si cambia il caricatore (la mitralleuse Reffye usata dai francesi nella guerra Franco-Prussiana del 1870 aveva 25 canne), ma una sola canna che spara tutti i proiettili uno dietro l’altro. Concezione molto moderna.

Reffye mitrailleuse, “Canon à balles modèle 1866″. Venticinque canne rigate da 13mm disposte su cinque righe.

L’arma, impiegando vapore di spinta invece che esplosioni di composti chimici, rispetto alle mitragliatrici successive è immune alle esplosioni della camera di sparo per surriscaldamento, non soffre di inceppamenti per la cattiva qualità delle munizioni col bossolo (non le usa!) e la canna è meno stressata e può sostenere il fuoco per periodi molto prolungati (intere ore) senza surriscaldamenti che la rovinino o la portino alla rottura: proprio come un treno.

Le mitragliatrice moderne invece soffrono molto il surriscaldamento della canna e della camera di sparo, costringendo il trasporto di una o due canne supplementari per la sostituzione: una tipica squadra di MG42 nella seconda guerra mondiale portava sempre almeno una canna di riserva per evitare di stressare l’arma oltre il punto critico (ovvero di deformazione del metallo e guasto permanente della rigatura).
Senza contare i primi modelli di inizio Novecento che usavano serbatoi da 20 litri d’acqua per il raffreddamento della canna (e gli inglesi con una raffica o due si scaldavano l’acqua per il té)… oppure i modelli, come le Gatling, che per evitare il problema del riscaldamento utilizzavano anche una dozzina di canne a rotazione (con notevole aumento del peso dell’arma).

L’arma disponeva di un bollitore capace di sostenere una pressione di 900 psi, pari a 61,2 atmosfere, ancora superiore al record di 800 psi conseguito poco tempo prima! Notate che il generatore di vapore richiesto non ha bisogno di disporre di pistoni o altro per tramutare l’energia del vapore in energia meccanica, ma ha bisogno solo del vapore ad alta pressione da usare per spingere le palle invece di spingere un pistone. Tecnicamente è un dispositivo più semplice del motore a vapore di una locomotiva.

Uniflow Steam Engine: inventato da Perkins nel 1827 (anacronistico!) e brevettato da Leonard Todd nel 1885. Divenne famoso grazie al tedesco Johann Stumpf nel 1909. Impiegato nell’ambito industriale fino alla Seconda Guerra Mondiale.

Il Duca di Wellington, che in altri ambiti fu quasi tecnofobo (il suo disgusto per i treni è passato alla storia), si interessò moltissimo alla nuova arma. Avendo combattutto in prima persona contro Napoleone, aveva bene in mente il potenziale di simili armi contro 100-200mila avversari schierati in linea o in colonne da assalto alla francese.

Fu proprio grazie alle pressioni esercitate dal Duca che un gruppo di ufficiali del genio e dell’artiglieria accettò di presenziare alle prove dell’arma. Ma molte cose andavano a svantaggio di Perkins, nonostante l’illustre sostenitore: Jacob era nato nelle ex-colonie, quindi era guardato dall’alto in basso dagli aristocratici conservatori inglesi che dominavano i vertici militari; inoltre i militari inglesi, più di quelli di tutte le altre nazioni, erano dei conservatori estremisti, tanto che nel decennio successivo arrivarono a rifiutare un ottimo fucile rigato con ottime prestazioni balistiche perché “impiegava proiettili non sferici e i militari hanno sempre usato palle di piombo” (proiettile a espansione Norton, 1834) o perché “il proiettile era formato da due parti e non da una sola, quindi troppo complesso da produrre” (proiettile a espansione con tappo di legno Greener, 1836). Solo nel 1851 abbracciarono con entusiasmo i proiettili non sferici, scegliendo il design del francese Minié (si veda questo articolo per i dettagli sull’evoluzione dei fucili militari dell’epoca).

Le prove vennero svolte presso la manifattura di Perkins, a Regent’s Park.
Inizialmente Perkins sparò le palle con ritmo lento, a imitare il fuoco di un moschetto o di un piccolo pezzo d’artiglieria campale, contro una lastra di ferro spessa 1/4 di pollice (0,635 cm) a 35 yarde di distanza (30 metri). Lo scopo della prima prova era solo di mostrare la forza con cui le palle da moschetto si spiaccicavano contro la lastra.
Le fonti dicono palle “da un’oncia”, come capita spesso, ma in realtà erano un po’ più pesanti: 32-34 grammi e non 28 grammi. Il regolamento inglese prevedeva infatti che le palle dei moschetti da 0,75 fossero fuse in modo da ricavarne 14 da una libbra di piombo (una libbra contiene 16 once), ovvero palle da 0,69-0,71 pollici.

Le palle spiaccicate nella prima prova contro la lastra.

Per massimizzare l’effetto psicologico dello spiaccicamento sugli ufficiali ignoranti (“se si appiattiscono così deve spararle proprio FORTE!”), come mostrato nel disegno sopra, Perkins impiegò palle in piombo morbido. In realtà fin dal Settecento gli inglesi impiegavano, soprattutto nei fucili rigati (in particolare quelli per uso sportivo), proiettili in piombo duro legati col 3% di antimonio (fonte: “Carabine da Bersaglieri”, Regno di Sardegna, 1855). Un piccolo trucco del geniale Perkins. ^___^

La prova proseguì. Per dimostrare che le palle inviate erano abbastanza forti da uccidere un uomo a 30 metri (30-50 metri a quell’epoca era diventata la distanza più importante di tiro per i moschetti, per massimizzare le vittime e il crollo del morale prima della “decisiva” carica alla baionetta), Perkins mise in fila 11 tavole di legno molto resistente spesse 1 pollice (2,54 cm), distanziate di 1 pollice l’una dall’altra. I proiettili le trapassarono tutte senza difficoltà.

Se ipotizziamo che il legno fosse semplice abete (classico legno da prove balistiche per cui abbiamo ottime formule per la penetrazione) e se immaginiamo che le palle fossero ancora in piombo morbido come prima, l’energia necessaria per attraversare ogni tavola sarebbe stata di 170 J circa.
Per delle tavole distanziate così tanto non va sommato tutto il legno e rifatto il calcolo, basta solo moltiplicare l’energia: quindi 11 tavole richiedono almeno 1870 J. Se consideriamo che la palle si sarebbe fermata nel tentativo di sfondare la dodicesima, si può arrivare a ipotizzare 2000 J o poco meno. Con palle da 32 grammi (0,69 pollici) sarebbero 350 metri al secondo a 30 metri, e quindi -calcolando un 22% di perdita di energia cinetica come da prove sperimentali per palle da 0,69- sarebbero stati 2560 J e 400 metri al secondo alla bocca.
Quasi come un moschetto Brown Bess (460-470 metri al secondo alla bocca).

Perkins mise il vapore a tutta forza, per portare al massimo il ritmo e la violenza dei colpi (in pratica aprendo di più la valvola non solo aumenta il ritmo di fuoco, ma anche la forza dei proiettili: nei primi tiri contro la lastra il vapore non stava mostrano tutta la sua violenza!), e falciò una lunga tavola di legno atta a simulare una linea di fanteria. L’arma priva di rinculo mise a segno tutti i colpi: se ci fosse stata davvero una compagnia di fucilieri in quel punto, sarebbero stati tutti massacrati in mezzo minuto.
Come sottolinea l’autore dell’articolo del 1824 “Mr. Perkins Steam Gun”, una simile arma posta al fianco di un reggimento schierato per il fuoco di linea avrebbe massacrato i nemici senza infastidire le proprie truppe.

La Sottile Linea Rossa del 93esimo Highlander, Battaglia di Balaclava, 25 ottobre 1854. Trenta anni dopo. Immaginate cosa potrebbe fare lo Steam Gun contro di loro? ^__^

Non contento di ciò, Perkins decise di tornare alle piastre di ferro. Prese di nuovo la piastra da 1/4 di pollice, quella su cui aveva fatto spiaccicare a uno a uno i proiettili morbidi e con una raffica a piena forza da 500 colpi al minuto la ridusse a un groviera. Più di 6 mm di ferro falciati come se fossero di legno.

Se, per ridurre al minimo le “doti dell’arma”, ipotizziamo che Perkins in questo esperimento abbia impiegato una lastra di ferro battuto (wrought iron con scorie, equivalente all’ottocentesco ferro svedese, peggiore del ferro ARMCO puro attuale) e non di acciaio dolce (mild steel AISI 1010-1020), cosa plausibile visto che fino al 1855 non sarà possibile produrre acciaio dolce a bassissimo costo, e che i proiettili fossero in piombo duro e non in piombo morbido…
…allora l’energia necessaria per trapassare la lastra sarebbe stata di 2840-3400 J (resistenza del ferro con scorie rispetto al mild steel pari al 50-60%, come da dati di Alan Williams), ovvero una velocità a 30 metri di 422-461 metri al secondo (477-521 metri al secondo alla bocca).

È realistica una velocità alla bocca così elevata? Sì.
Benjamin Robins, il padre del pendolo balistico, registrò nel 1742 una velocità di 509 metri al secondo per una palla di moschetto sparata con una dose di polvere pari a metà del peso della palla. E anche Benton, nell’Ottocento, registrò 579 metri al secondo da un fucile rigato per uso sportivo caricato con polvere pari al 46% del peso della palla.
Quindi velocità molto alte, ma non straordinarie in sé.

Come ci fa notare l’autore dell’articolo “Mr. Perkins Steam Gun”, quest’arma oltre a un volume di fuoco micidiale, senza precedenti (Perkins disse che poteva portare la pressione della caldaia fino a 2.000 psi e le raffiche da 250-500 a 1000 colpi al minuto senza problemi, se l’arma fosse stata richiesta), ha anche altri vantaggi: è economica.
Se si suppone che una sola canna scarichi 250 palle al minuto questo equivarrebbe a 15.000 palle da un’oncia all’ora che per 16 ore (un’intera giornata di scontro, tanto l’arma non soffre di surriscaldamento della canna) sarebbero 15.000 libbre di piombo (un po’ di più, come visto, ma seguiamo i dati esatti dell’articolo). La sola spesa in polvere da sparo, facendo lo stesso con dei moschetti, sarebbe di 35 Sterline ogni 1.000 proiettili, pari a 525 Sterline in 16 ore (il salario giornaliero di 3.500 operai!). La mitragliatrice a vapore può sostenere quel volume di fuoco con una buona scorta d’acqua e solo 3 o 4 Sterline di carbone Morte di massa a basso costo.

La richiesta di carbone, poco costoso ma ingombrante, unita al forte consumo di acqua e alla mole del generatore di vapore, la rendeva un’arma ingombrante, paragonabile come traino di cavalli a un pezzo d’artiglieria d’assedio da 24 libbre, probabilmente. Non proprio l’oggetto più comodo del mondo da portarsi appresso.

Ma i vantaggi erano innegabili. Come arma da postazione, montata in un forte o simili (in una ridotta a difesa dell’artiglieria d’assedio) dove la grossa caldaia e il consumo di acqua diventavano irrilevanti, poteva fornire un volume di fuoco straordinario. Un’arma difensiva, più che offensiva.

Gli ufficiali tecnici non criticarono la precisione e la gittata (alte, seppur nel limite delle palle sferiche, come già discusso in questo articolo), né la letalità o il volume di fuoco, né l’affidabilità (l’arma era molto semplice e non soffrì di alcun inceppamento, a differenza delle mitragliatrici di 40 anni dopo), ma pur di rifiutarla per partito preso si inventarono che il vapore così potente avrebbe potuto in teoria deformare la sfericità del proiettile. D’altronde si erano presentati alle prove solo per far felice Wellington.

Cioè… LOL! Come se la spinta della polvere da sparo non fosse identica! E inoltre la questione fu della deformazione teorica in sé, ignorando il fatto che in realtà l’arma era (per l’epoca) precisa e dotata di un’ottima gittata (200-300 yarde di tiro letale, come i fucili rigati Baker). Comunque, inventata la scusa per rifiutare l’arma, si sentirono felici e contenti. Il Duca di Wellington, ricevendo di nuovo la conferma che i suoi colleghi ufficiali erano degli imbecilli come dieci anni prima, lo fu molto meno.
Una perla di saggezza inglese ▼

Un’arma tanto pericolosa e letale o la usavano i britannici o nessun altro. E, dato il design avveniristico e l’altissima tecnologia frutto del genio di Perkins, solo lui poteva progettarla. Ricordiamo che mancavano ancora 12 anni all’invenzione del fucile ad ago di Dreyse e 42 anni alla diffusione in massa delle armi a retrocarica a colpo singolo negli eserciti! L’invenzione di Perkins era davvero qualcosa frutto di un genio inimitabile dai contemporanei (e infatti solo nel 1861 l’inventore sudista Winans proporrà una mitragliatrice a vapore che, a quanto pare, era peggiore di quella di Perkins).

Qualcuno dirà “Ma se l’arma era tanto buona, innovativa, ecc… perché nessun altro governo in quegli anni ci ha pensato?”.
In realtà fu proprio il contrario: mezza Europa si interessò all’arma di Perkins. I francesi richiesero una dimostrazione della nuova arma e Perkins, a Greenwich, ne portò una versione modificata secondo le specifiche francesi e in grado di sparare 60 palle da 4 libbre (1,8 kg!) al minuto. In pratica un cannoncino automatico. Il principe Polignac ne fu molto soddisfatto e chiese anche di vedere la versione “mitragliatrice” che sparava raffiche di palle da moschetto. Anche qui il principe gongolò come un bimbo in un negozio di giocattoli. Ma quando si trattò di parlare di soldi, i francesi non furono interessati: erano lì per “vedere”, mica per comprare! Chi ce li ha i soldi da buttare? Sigh. In ogni caso è probabile che Perkins, senza il parere positivo del governo, non l’avrebbe venduta lo stesso.

L’Autocrate di Russia, lo Zar Alessandro I, ne volle comprare sull’unghia una batteria (parecchi esemplari, insomma) per quanto era rimasto affascinato da quell’arma, ma qualsiasi offerta venne rifiutata da Perkins: la Russia non era un’amica dell’Inghilterra e quindi non doveva mettere le mani su un’arma tanto pericolosa.
Perfino i Greci, nella loro lotta contro i Turchi, arrivarono a chiederne un paio! La notizia dell’arma non era certo passata inosservata. Ma i militari Britannici, appunto, erano famosi per l’acume delle loro menti…

Estratto di un articolo d’epoca, dal The London Mechanics’ Register, 6 novembre 1824.

“If Mr. Perkins’s steam guns were introduced into general use, there would be but very short wars; since no fecundity could provide population for its attacks… What plague, what pestilence would exceed, in its effects, those of the steam gun? – 500 balls fired every minute… one out of 20 to reach its mark – why, 10 such guns would destroy 150,000 daily. If we did not feel that this mode of warfare would end in producing peace, we should be far from recommending it… We have heard, but we do not vouch for the fact, that the Emperor of Russia, who has more knowledge of the importance of steam than some of us Englishmen, has sent an agent to procure a supply of Perkins’s steam guns, which that gentleman’s patriotism will not allow him to offer…”

E già, pensa come sarebbero veloci e indolori le guerre se tutti disponessero di armi estremamente letali come queste “mitragliatrici” o peggio, tipo gas tossici o bombardieri! Positivismo portami via: mi fischiano nelle orecchie qualcosa come due conflitti mondiali… ^__^

 

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Fonti principali:
— “Gas, Air & Spring Guns of the World” di W.H.B. Smith, 1957. Contiene un’inesattezza nel riferirsi a proiettili più duri “in ferro”: è una cosa insensata, priva di prove sui documenti d’epoca e balisticamente non credibile (il vantaggio del +25% di penetrazione è superato dalla perdita del 31% di peso). La cosa più probabile è che abbia pensato “ferro” quando ha letto di proiettili più “duri” perché non era (e non è) di conoscenza comune il fatto che il piombo indurito con l’antimonio venisse fabbricato ben prima del 1880.
— L’articolo “Mr. Perkins Steam Gun” tratto da “Mechanics’ Magazine” vol. 5, pagina 147, del 1826.
— L’articolo “Mr. Perkins’s Extraordinary Steam Gun” tratto da “The London Mechanics’ Register” del 6 novembre 1824.
— Un breve accenno tratto da “Armi da Fuoco” di E.S. Ellacott. Contiene varie inesattezze, nonostante la scarsa mole (25 righe appena), inclusa l’inverosimile dichiarazione che la lastra di ferro fosse spessa 1,25 cm (mezzo pollice invece di un quarto). Quest’ultima forse dipende dalla dozzinale traduzione italiana.

 

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