Il palombaro


1775, Francia

Si ha notizia che Jean-Baptiste de La Chapelle, abate francese e fine matematico, diede il nome al primo scafandro, dal greco skaphe - "scafo" e andros - "uomo". 

Si trattava essenzialmente di un progetto sviluppato per scopi militari che aveva come obiettivo quello di avvicinarsi il più possibile al nemico, restando in immersione nascosto alla sua vista, e sabotare in qualche modo lo scafo della barca.

Furono fatti diversi tentativi che fallirono in quanto il sabotatore che si trovava sott'acqua, avrebbe dovuto camminare sul suolo marino fino ad arrivare all'imbarcazione, spesso non vicino al porto, collegato ad un tubo per la respirazione che avrebbe garantito un rifornimento d'aria costante da parte di una squadra di superficie che doveva permettere un costante rifornimento d’aria tramite delle pompe portò all'abbandono del progetto.


1823, novembre - Londra

Viene registrato dai fratelli inglesi Charles e John Dean quello che è considerato il primo brevetto di palombaro al mondo.

Il  brevetto di una strumentazione che permetteva di poter entrare in ambienti dove l’aria non era respirabile grazie ad un casco dal nome di “Smoke Helmet”, ovvero casco anti fumo. Il primo scafandro brevettato, dunque non era nato per andare sott'acqua ma bensì per aiutare i pompieri ad addentrarsi in ambienti saturi di gas e fumi ma, da li a ben poco, lo Smoke Helmet si trasformò.

 

1837

Si affermò che allo scafandro realizzato da Augustus Siebe  furono apportate delle migliorie all'apparecchiatura, con l'inserimento di una particolare guarnizione composta da mantice in gomma posizionata sulla base del casco. Grazie anche all'aiuto di Charles MacIntosh, il quale lavoro con il gruppo per circa una decina di anni, lo scafandro era in grado di funzionare perfettamente senza alcun problema di erogazione di aria. 



1840

Le pompe erano state riprogettare grazie ad alcuni suggerimenti dati dal Comandante del porto di Lowestoft, George Edward, i fratelli Deane cominciarono a prevedere un futuro per lo scafandro sott'acqua. 


1845

Dopo che il brevetto era già scaduto, Augustus Siebe senza consultare i fratelli Deane, cominciò in segreto la commercializzazione dello scafandro trovando come primo acquirente l’ammiragliato inglese che sfrutto la rivoluzionaria apparecchiatura per smantellare alcuni vecchi vascelli da guerra. Fu un successo per la nuova apparecchiatura. Da quel momento lo scafandro entrò in produzione, e per circa 200 anni fu una rivoluzione al servizio della marina militare, della pesca e del mondo della nautica commerciale.


1849 29 luglio - Genova

In Italia e precisamente a Genova, viene fondata la prima Scuola palombari. La scuola  della Marina Militare Italiana, grazie alle tecniche di addestramento di alta specializzazione ha portato e porta il proprio operato in ogni area del mondo e grazie ai palombari specializzati in ambito civile e militare, e considerata la più efficace scuola di formazione al mondo.

 

Gli studi di Leonardo


1480
In questo periodo vi sono diversi progetti di immersione finalizzati alla possibilità di poter operare in immersione e questi progetti si riferiscono alla possibilità dell'uomo di poter lavorare nel basso fondale.  

Leonardo capisce i limiti delle invenzioni precedenti e capisce l'importanza di un corretto approvvigionamento dell'aria che non può essere regolato solo da un tubo o una campana, e cosi descrive con precisione sul Codice Atlantico, quello che verrà chiamato il Palombaro.


"una vestigia di panziera, che facci pappafico, giubbon e calze, e un'otricello da orinare, 

una vesta di panziera, e l'otro che tie' l'alito,  con mezzo cerchio di ferro, che lo tenghi discosto dal petto. 

Se arai una baga intera con animella da pal....., quando la sgonfierai, n'andrai in fundo, 

tirato da sacchi del sabbione: quando la gonfierai tornerai sù, sopral'acqua. 

Una maschera co li occhi colmi e di vetro ma che il peso sia di qualità che lo levi col tuo notare. 

Porta un coltello che tagli ben, acciò ch'una rete non ti pigliassi. 

Porta con tè due baghette o tre, sgonfiate, e da gonfiare come le balle pe' bisogni."


Il ragionamento di Leonardo

Capisce da subito che l'immersione deve essere qualcosa di più tecnico e dinamico rispetto alla campana pneumatica inventata dai greci e coglie come mai in precedenza, l'importanza che deve assumere l'uomo nell'immersione prolungata.

Il suo pensiero è quello di offrire un vero strumento di immersione all'uomo, strumento in grado di metterlo nelle condizioni reali di potersi muovere in completa autonomia, con un proprio sistema di areazione e tuta di protezione e non più quindi uno strumento statico di copertura, piuttosto una vestizione in grado di far sviluppare all'uomo in completa immersione, le sue caratteristiche funzionali del normale comportamento, quasi fosse fuori dall'acqua. 

Per fare questo, gli vengono incontro i suoi studi sull'anatomia e le dinamiche dei movimenti che ben conosce; lo studio delle articolazioni e dei movimenti, il sistema polmonare  e il sistema venoso. Ma tutto il suo progetto si basa su una semplice considerazione..

 

Come può un uomo stare sott'acqua per lungo tempo?

Questa è la domanda principe che Leonardo si è posto. L'acqua è un elemento che non fa parte dell'uomo ed è estraneo alla sua vita; non è fatto per respirare sott'acqua e la sua velocità di movimento è rallentata e la sua visibilità è ridotta e la sua forza è decisamente inferiore. Questi sono tutti elementi dei quali tenere conto per capire come un uomo possa davvero resistere alle pressioni del mare e superare i limiti meccanici.

Leonardo capisce che se fosse  davvero in grado di risolvere la questione, aprirebbe nuovi scenari sia militari che civili, portando l'uomo a percorrere strade assolutamente impensate per la sua epoca.

Dobbiamo pensare che l'invenzione che Leonardo sta progettando potrebbe essere paragonata come importanza ed evoluzione allo sbarco sulla Luna del secolo scorso, dove l'uomo ha dovuto progettare e costruire particolari attrezzature per poter ambientarsi e camminare in un ambiente sconosciuto e ostile come l'atmosfera lunare. 

Leonardo allora inizia a ragionare circa "la vivibilità" dell'uomo nell'ambiente con un sistema di areazione adeguato e immagina lo stato di movimento che l'uomo sott'acqua dovrebbe avere e che possa essere, per quanto possibile, molto simile al suo comportamento in condizioni normali in superficie. 

Conosce molto bene il moto dell'acqua e ha dimostrato nei suoi studi di saperla governare e dominarla, ma qui si trova di fronte ad un progetto assolutamente avveniristico, quasi impossibile.

Il suo progetto prevede una particolare attenzione all'apparato di respirazione al quale dedica tempo e progetti, lavorando sulla struttura dei tubi che realizza utilizzando più canne collegate fra loro mediante giunti speciali.

Allo studio di tali giunti egli dedica particolare attenzione, munendoli di molle interne di acciaio temperato e rivestendoli di una doppia guaina in cuoio, in modo da renderli resistenti alla pressione dell'acqua che potrebbe altrimenti schiacciarli, interrompendo l'afflusso di ossigeno.



Apparato respiratorio per palombari con particolari sui giunti di raccordo (Cod. Arundel, c. 24 v). 

(1508) Londra, Arundel, f. 24v

Leonardo crea il progetto iniziando d tubazioni di andata e ritorno; una per ispirare e l'altro per espirare l'aria dalla superficie.

Crea dei giunti in bronzo che servono come collegamento per il prolungamento dei tubi stessi, consentendo una maggiore estensione. 

I tubi, chiamate canne, sono  lega di acciaio temperato ricoperte da una guaina doppia in cuoio per aumentarne la resistenza all'acqua e alla sua pressione, questo per evitare possibili rotture improvvise che possano interrompere ilo flusso d'aria.





Studio per il respiratore ed il funzionamento delle due valvole (Cod. Atlantico, c. 647 v, ex 237 v b).

Il sistema di respirazione è fondamentale nel progetto di Leonardo, ma lo sono anche tutti gli aspetti e le tecniche di dotazione che prevedono una vestizione adeguata e stagna, composta da calzoni, giubba e cappuccio.

Per consentirgli di scendere in profondità, dapprima studia una soluzione legata a dei pesi costituiti da sacchetti di sabbia che avevano la funzione di zavorra per poi, molto probabilmente, capire che il piombo poteva essere la soluzione migliore per mantenere la profondità e la staticità. 

In aggiunta un sacco pieno d'aria in grado di essere sgonfiato per agevolare la discesa o la risalita. 

Prevede anche un un coltello da utilizzare nel caso vi siano complicazioni nel liberarsi da ostacoli sottomarini come scogli o reti e un sacchetto per contenere l'urina.


Scafandro per palombaro

Leonardo descrive nel foglio del Codice Atlantico il foglio, con il particolare dello scafandro per palombaro. Leonardo prevede un apposito abbigliamento, descritto nella nota in alto, composto da: giubbone, calzoni, maschera con occhiali di vetro.  

Il rigonfiamento della giubba, destinato a contenere in un otre la riserva d'aria, è sostenuto da una struttura di cerchi di ferro. Con la convinzione che questa riserva potesse durare a lungo, Leonardo aveva previsto per il palombaro anche un piccolo otre per orinare, un sacco di pelle ermeticamente chiuso e fornito di una valvola, da utilizzare gonfiato o sgonfiato per la salita o la discesa subacquea. Inoltre, sacchi di sabbia come zavorra, una lunga corda, un coltello e un corno per segnalare la fine delle operazioni. 

La nota si conclude con indicazioni su come trattare eventuali prigionieri.



Qual'era lo scopo del palombaro di Leonardo?

Nel foglio del Codice Atlantico Leonardo non disegna armi nelle mani del palombaro, cosi come nell'intero foglio non fa cenno di strumenti offensivi o difensivi ed è quindi  molto probabile che il suo progetto non fosse solo per usi militari, come spesso indicato e ipotizzato per l'impiego di  azioni di sabotaggio delle navi musulmane, piuttosto andasse oltre e prevedesse un impiego di tipo civile. 

L'idea di "immersione" di Leonardo prevedeva certamente un miglioramento totale del comportamento umano in immersione fino a quel momento ed era una sfida verso un mondo nuovo.

Aveva già creato molti progetti di superficie come ad esempio le draghe per la pulizia dei fiumi o dighe per la costrizione delle acque, ma tutto questo si riferiva ad una superficie visibile e non alla profondità.
Comprendeva che la manutenzione delle basi delle dighe, dei porti e delle navi, potesse essere gestita attraverso la creazione di una "particolare tuta" che potesse essere vestita da operai manutentori in grado di operare a diverse profondità ( la presenza di pesi in sabbia allacciati alla tuta).

 

Cosa sapeva Leonardo sul palombaro che non scrisse nei suoi progetti? 

Leggendo con profonda attenzione i suoi fogli, quelli riguardanti il progetto del palombaro, sembra di entrare in un contesto piuttosto "strano", in quanto si ha come l'impressione di capire che Leonardo avesse gettato le basi dell'autorespiratore, molto simile a quello utilizzato dai sommozzatori del nostro secolo, però di questo non vi è una evidente traccia. 

Possibile? Certo, questa è solo una supposizione, ma si percepisce che avesse capito.

Leonardo spiega, a suo modo e secondo il suo stile, di aver compreso che la cosa più importante del palombaro possa essere l'autonomia di respirazione, senza quindi un sistema di areazione e controllo direttamente da operatori posti in superficie, ma è come se si fermasse senza approfondire, rimandando il concetto in altri momenti...

Per meglio capire possiamo ragionare sul fatto che la maschera progettata da Leonardo copre l'intera testa e il volto del "subacqueo" ed è collegata da due tubi, non da uno, tubi che fungono da divisione dell'aria: uno per immissione dell'aria e l'altro per l'espulsione. 

Leonardo aveva capito il rischio di incorrere in un eccessivo aumento della CO2 durante l’immersione? Non dobbiamo dimenticarci che Leonardo aveva una visione ben precisa della circolazione sanguigna e forse era anche a conoscenza che lo sforzo dell'uomo prodotto in immersione poteva causare un aumento di CO2.

Questo è deducibile dagli studi sulla fisica degli elementi legati al movimento umano che denotano la sua conoscenza circa lo sforzo prodotto dal corpo umano in normale regime e in immersione: il comportamento e la densità del sangue cambiava notevolmente sott'acqua producendo lo stress dovuto alla pressione dell'acqua. 

In acqua, lo sforzo tende ad aumentare notevolmente il ritmo metabolico e può contribuire all'aumento della produzione di CO2



Bibliografia

Scienza Tecnica
''Scienza e Tecnica di Leonardo / Artiglieria-Genio-Marina-Aeronautica'' 1952 Roma
Sutera S. ''Leonardo / le fantastiche macchine di Leonardo da Vinci Museo della Scienza e della Tecnologia di Milano /disegni e modelli'' 2001 Milano
Leonardo da Vinci ''Il Codice Atlantico della Biblioteca Ambrosiana di Milano'' 1979 Firenze