Salta al contenuto principale
Scritto da
  • 5 min
  • 35 fonti
Trasporti e Macchine

L'Ictíneo II, il sottomarino a vapore che si fabbricava l'aria

Nel 1864 Monturiol varò a Barcellona l'Ictíneo II: una miscela chimica dava calore alla caldaia e ossigeno all'equipaggio. Perché la società fallì nel 1867.

Ictineo II sottomarino a vapore di Monturiol visto di lato in acque verdi del Mediterraneo, scafo a forma di pesce in legno rivestito di rame, oblò illuminati, Barcellona 1864

Varato il 2 ottobre 1864, l'Ictíneo II aveva due macchine a vapore: una a coke per la superficie, una a miscela chimica per l'immersione.

Il 2 ottobre 1864 nel porto di Barcellona entrò in acqua l'Ictíneo II, costruito dall'ingegnere autodidatta Narcís Monturiol.[1] Nella definizione della Gran Enciclopèdia Catalana fu il primo sommergibile a navigare in immersione con un motore e con un'atmosfera artificiale rigenerata di continuo,[2] il che significa aver risolto il problema che teneva il vapore fuori dal mare: una caldaia a carbone consuma l'ossigeno dell'equipaggio e trasforma lo scafo in un forno. Monturiol però non brevettò mai le sue idee, e per questo manca in molte storie del sommergibile;[4] a Barcellona ne resta soprattutto la collezione che il Museu Marítim dedica a lui e ai suoi Ictíneos.[31]
Varo a Barcellona
2 ott. 1864
Nel porto, opera dell'ingegnere autodidatta Narcís Monturiol[1]
Pesetas da sottoscrizione
300.000
Raccolte da cittadini di tutta la Spagna, non dalla Marina[5]
Velocità a motore chimico
2,5 nodi
Prova in immersione del 14 dicembre 1867, tra caldo e rumore[6]

In questo articolo

Salta a una sezione

Il problema: una caldaia dentro una scatola chiusa

Il vincolo era fisico. Una macchina a vapore sott'acqua avrebbe bruciato l'ossigeno di bordo e fatto dell'interno dello scafo un forno.[3] Monturiol conosceva il problema da vicino, perché tra il 1859 e il 1862 aveva fatto oltre cinquanta immersioni con il primo prototipo, l'Ictíneo I.[7] Serviva una fonte di calore che non rubasse l'aria all'equipaggio, anzi gliela restituisse.
Il prototipo aveva un limite che nessuna prova poteva aggirare: più a lungo si resta sotto, più l'aria diventa il fattore decisivo. Il salto dall'Ictíneo I al II non fu quindi questione di dimensioni ma di bilancio respiratorio ed energetico. Servivano una macchina e un'atmosfera che si rigenerasse, le due cose per cui la Gran Enciclopèdia Catalana lo ricorda ancora.[2]
Lo scopo non era militare. Per lui il sommergibile era un mezzo per colonizzare il mare e sfruttarne i fondali a beneficio dell'umanità,[8] una visione lontana da quella con cui associamo oggi i battelli subacquei e più vicina a chi stende cavi sottomarini in fibra ottica sul fondale.

La miscela chimica: calore e ossigeno dalla stessa reazione

La soluzione fu cambiare combustibile. Monturiol cercava una sostanza che producesse calore senza liberare gas tossici, e trovò una miscela di metalli che rilasciava ossigeno.[9] Era composta da zinco, biossido di manganese e clorato di potassio: la reazione scaldava la caldaia, l'ossigeno alimentava l'atmosfera artificiale della cabina e quello in eccesso serviva anche per illuminare l'interno.[10][11]
Il lavoro di laboratorio su combustibili e respirabilità della camera fu fatto, con ogni probabilità, insieme a Damàs Calvet nel suo laboratorio privato di Sant Martí de Provençals, a Barcellona.[12]
Per sfruttare quel calore Monturiol comprò una macchina a vapore a sei cilindri e la divise a metà: una metà con caldaia a carbone per la superficie, l'altra con una caldaia scaldata dalla miscela.[13] Macchine e caldaia furono opera dell'ingegnere Josep Pasqual i Deop.[14] La prima sviluppava sei cavalli bruciando coke, la seconda due cavalli con la miscela,[15] cioè un terzo della potenza disponibile a pelo d'acqua.
Il confronto tra le due metà della macchina mostra il compromesso. La reazione regalava calore e ossigeno insieme, ma non potenza: risolveva il problema dell'aria e ne creava uno di resa. È lo scambio che un ingegnere accetta quando il vincolo principale è restare vivi a bordo, e che diventa un limite quando si vuole anche andare da qualche parte.

Doppio scafo e zavorra: come scendeva e risaliva

Lo scafo era doppio: l'interno aveva la forma di un ellissoide allungato, l'esterno quella di un pesce, e tra i due stavano le casse di zavorra, che si svuotavano con aria compressa.[16] Una carena affusolata è la prima concessione alla resistenza all'avanzamento, lo stesso capitolo che sulle navi di superficie porta al bulbo di prua.
Il resto della costruzione si riassume in tre scelte: i materiali, l'assetto e la zavorra.
  • legno d'ulivo con rinforzi di rovere e un rivestimento di rame spesso 2 mm;[17]
  • un peso mobile lungo una guida, comandato dal timoniere, per regolare l'assetto in immersione;[18]
  • casse di zavorra governate con l'iniezione di gas.[19]
Le prime prove mostrarono problemi di tenuta e la profondità massima fu fissata a 30 metri.[20] In un battello di legno, la tenuta all'acqua era il punto debole più ovvio.

Soldi, prove e fallimento: i tre anni dell'Ictíneo II

Lo Stato non pagò. La Marina spagnola promise appoggio senza darlo, e Monturiol scrisse una lettera alla nazione per aprire una sottoscrizione popolare: arrivarono 300.000 pesetas da cittadini di tutta la Spagna, con cui nacque la società La Navegación Submarina.[5]
Cronologia
  1. 2 ottobre 1864

    Varo

    L'Ictíneo II entra in acqua nel porto di Barcellona.[1]

  2. 20 maggio 1865

    Prima discesa

    A propulsione umana, fino a 27,5 metri.[21]

  3. 22 ottobre 1867

    Vapore in superficie

    Media di 3,5 nodi, punte di 4,5.[22]

  4. 14 dicembre 1867

    Motore chimico in immersione

    Solo 2,5 nodi.[6]

  5. 23 dicembre 1867

    Bancarotta

    La Navegación Submarina esaurisce i fondi.[23]

L'Ictíneo II fu varato il 2 ottobre 1864[1] e scese la prima volta il 20 maggio 1865, ancora a propulsione umana, fino a 27,5 metri.[21] Il vapore arrivò due anni dopo, ed è lì che il progetto mostrò i suoi limiti.
Il calendario è il dato più eloquente. Dal varo alla prima prova a vapore passarono tre anni, e il collaudo del motore chimico in immersione, la ragione stessa del progetto, ebbe luogo solo il 14 dicembre 1867,[6] nove giorni prima del fallimento della società.[23] La macchina rispose alla domanda iniziale quando i fondi erano già esauriti.

Il vapore in superficie e in immersione

Il 22 ottobre 1867 l'Ictíneo II compì la prima traversata in superficie a vapore, con una media di 3,5 nodi e punte di 4,5.[22] Il 14 dicembre Monturiol lo immerse e accese il motore chimico, ma la velocità fu di appena 2,5 nodi;[6] calore e rumore erano eccessivi e l'ambiente a bordo insopportabile.[24] Era il problema da cui tutto era partito, e non era stato eliminato.

Bancarotta e rottame

Nove giorni dopo, il 23 dicembre 1867, La Navegación Submarina fallì con i fondi esauriti.[23] Il battello finì smantellato e venduto come ferraglia;[25] il motore di superficie fu spostato in una fabbrica tessile e gli oblò diventarono finestre di bagno.[26] Furono parti riciclate, il destino meno nobile per il battello che voleva aprire il mare.

Cosa resta e dove vederlo: idee, repliche e museo

Dell'Ictíneo II si è tramandata soprattutto l'idea: Monturiol lasciò quattro innovazioni:
  • il doppio scafo;
  • il controllo delle casse di immersione per iniezione di gas;
  • la generazione di ossigeno a bordo;
  • l'uso di un motore per la propulsione, forse il lascito più significativo.[19]
La stessa miscela ha alimentato la tesi del precursore. Una lettura divulgativa vede nell'Ictíneo II una forma precoce di propulsione anaerobica, cioè indipendente dall'aria, ripetuta solo negli anni Quaranta con la turbina Walter tedesca e poi con il sommergibile nucleare USS Nautilus.[27] È un'etichetta a posteriori: le macchine di Monturiol e la turbina Walter risolvono lo stesso problema con soluzioni diverse, e «primo» resta una formula da divulgazione più che un dato d'archivio.
Tra le tracce visibili ci sono le repliche, nate come scenografie del film Monturiol, el senyor del Mar (1993).[28] Quella dell'Ictíneo II fu acquistata dal Port de Barcelona e per anni fece parte del paesaggio del Port Vell.[30] Quella dell'Ictíneo I è stata smontata nel febbraio 2023 perché irrecuperabile;[29] il museo prevede di ricostruirla, ma non può indicare una data di ritorno.[35]
Data center sottomarino Microsoft Natick: cilindro d'acciaio bianco appoggiato su una struttura sul fondale marino, illuminato dalla luce verde dell'acqua

Da leggere · Computing e IA

Il data center sottomarino di Natick è davvero fallito?

Per vedere qualcosa di autentico bisogna andare al Museu Marítim de Barcelona, che indica come propria collezione più notevole quella su Monturiol e i suoi Ictíneos[31] e conserva la prima bandiera sottomarina, issata alla prima immersione del 1859.[32] I dettagli pratici:
  • indirizzo: Avinguda de les Drassanes, s/n, 08001 Barcelona;[33]
  • orari: secondo il sito del museo è aperto dal lunedì alla domenica, dalle 10 alle 19, da verificare prima della visita.[34]
Il tema di fondo, un involucro sigillato sott'acqua dove ogni watt diventa calore da smaltire, è tornato un secolo e mezzo dopo con il data center sottomarino di Natick. La differenza sta nello scopo: Monturiol voleva portare persone sotto il mare e doveva farle respirare, mentre Natick ha mandato solo macchine e ha risolto il problema dell'aria lasciando a terra gli esseri umani.

Domande frequenti

Come funzionava l'Ictineo II, il sottomarino a vapore di Monturiol, sott'acqua?
Una miscela di zinco, biossido di manganese e clorato di potassio reagiva scaldando la caldaia e liberando ossigeno, che alimentava l'atmosfera artificiale della cabina. In superficie la seconda metà della macchina a sei cilindri bruciava invece coke.

Che cos'è la propulsione anaerobica e Monturiol ne fu un precursore?
È una propulsione che non dipende dall'aria esterna. Una lettura divulgativa vede nella miscela dell'Ictíneo II una forma precoce di questa idea, ripetuta negli anni Quaranta con la turbina Walter; il primato resta però una formula più divulgativa che documentata.

Perché l'Ictíneo II fu demolito?
Il 23 dicembre 1867 la società La Navegación Submarina fallì avendo esaurito i fondi, e l'imbarcazione fu poi smantellata e venduta come ferraglia. Il motore di superficie fu spostato in una fabbrica tessile e gli oblò diventarono finestre di bagno.

Chi finanziò Monturiol?
Non la Marina, che promise appoggio senza darlo. Una sottoscrizione popolare raccolse 300.000 pesetas da cittadini di tutta la Spagna e servì a fondare La Navegación Submarina.

A che profondità e velocità arrivava l'Ictíneo II?
La prima discesa del 1865 toccò 27,5 metri, e dopo i problemi di tenuta la profondità massima fu fissata a 30 metri. In superficie a vapore faceva in media 3,5 nodi, con punte di 4,5; col motore chimico in immersione, 2,5 nodi.

Dove si può vedere una replica dell'Ictíneo?
La replica scenografica dell'Ictíneo II, acquistata dal Port de Barcelona, per anni fece parte del paesaggio del Port Vell; il suo stato attuale non è verificato. Quella dell'Ictíneo I è stata smontata nel febbraio 2023 e non ha una data di ritorno. Per vedere materiale autentico c'è il Museu Marítim de Barcelona, in Avinguda de les Drassanes.

Fonti

35 riferimenti Mostra
  1. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «It was launched in the Port of Barcelona on October 2, 1864 by the self-taught Spanish engineer Narcis Monturiol.»

  2. enciclopedia.cat (si apre in una nuova scheda)

    «El segon “Ictíneo”, avarat a Barcelona el 1864, fou el primer submarí que navegà submergit mogut per motor i el primer que anà dotat d’una atmosfera artificial que es regenerava indefinidament.»

  3. solar.lowtechmagazine.com (si apre in una nuova scheda)

    «The thinking at the time was that it was almost impossible to run a steam engine underwater because it would use up all the oxygen and convert the inside of the ship into an oven.»

  4. solar.lowtechmagazine.com (si apre in una nuova scheda)

    «Perplexing is the reality that Monturiol, never having patented his ideas, is absent in many maritime records of the progression of submarines.»

  5. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «The Spanish Navy pledged support to Monturiol but did not actually supply it, so he had to raise funds himself, writing a letter to the nation to encourage a popular subscription which raised 300,000 pesetas from citizens across Spain and was used to form the company La Navegación Submarina to develop the Ictíneo II.»

  6. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «Two months later, on 14 December, Monturiol submerged the vessel and ran his chemical engine, but with a quite slow speed of 2.5 knots (4.6 km/h).»

  7. ub.edu (si apre in una nuova scheda)

    «Entre 1859 y 1862 realizó más de cincuenta inmersiones con su primer prototipo, el Ictíneo I.»

  8. revistadelibros.com (si apre in una nuova scheda)

    «El submarino constituía para él un medio de colonizar el mar y explotar los fondos marinos en beneficio de la humanidad.»

  9. ub.edu (si apre in una nuova scheda)

    «encontró un combustible -una mezcla de metales- que producía calor y no liberaba gases tóxicos, sino oxígeno.»

  10. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «A reaction of zinc, manganese dioxide and potassium chlorate heated the boiler of a steam engine to produce steam that was used to power the steam engine and excess oxygen released by the reaction was used for illumination.»

  11. enciclopedia.cat (si apre in una nuova scheda)

    «substàncies que reaccionen desprenent oxigen, el qual servia per a generar l’atmosfera artificial.»

  12. ub.edu (si apre in una nuova scheda)

    «Todo indica que la investigación de laboratorio sobre combustibles y sobre respirabilidad de la cámara ictínea fue realizada con la colaboración de otro profesor de la Escuela de ingeniería industrial, Damàs Calvet, en su laboratorio privado de Sant Martí de Provençals, en Barcelona.»

  13. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «Monturiol purchased a six-cylinder steam engine and divided it in half; one half was powered by a coal-burning boiler for surface propulsion while the other half was powered by a separate boiler heated by his chemical mixture.»

  14. enciclopedia.cat (si apre in una nuova scheda)

    «Màquines i caldera foren obra de l’enginyer Josep Pasqual i Deop.»

  15. enciclopedia.cat (si apre in una nuova scheda)

    «la utilitzada per a navegar a cara d’aigua, de sis cavalls de potència, emprava com a combustible el carbó de coc; la utilitzada per a navegar a mitges aigües [...] de dos cavalls, i emprava com a combustible una barreja de zinc, peròxid de manganès i clorat de potassa»

  16. enciclopedia.cat (si apre in una nuova scheda)

    «El buc [...] era doble (l’interior tenia forma d’el·lipsoide de revolució allargat, i l’exterior, de peix); entre ambdós hi havia els dipòsits de llast, que s’esgotaven amb aire comprimit.»

  17. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «She was built of olive wood with oak reinforcements, and a 2 mm thick layer of copper.»

  18. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «Pitch during diving was controlled by a weight which could be moved longitudinally along a rail, remotely controlled by the helmsman.»

  19. revistadelibros.com (si apre in una nuova scheda)

    «Como legado, Monturiol dejó una serie de innovaciones: la introducción del doble casco, el control de los tanques de inmersión por inyección de gas, la generación de oxígeno y, quizá lo más significativo, el empleo de un motor para la propulsión.»

  20. ub.edu (si apre in una nuova scheda)

    «En las primeras pruebas se presentaron problemas de estanquiedad, lo cual determinó que la profundidad máxima sería de 30 m.»

  21. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «The Ictíneo II made her maiden voyage under human power on 20 May 1865, submerging to 27.5 metres (90 ft).»

  22. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «On 22 October 1867 the Ictíneo II made its first surface journey under steam power, averaging 3.5 knots (6.5 km/h) with a top speed of 4.5 knots (8.3 km/h).»

  23. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «On 23 December, La Navegación Submarina went bankrupt, having completely exhausted its funds.»

  24. revistadelibros.com (si apre in una nuova scheda)

    «En diciembre se realizaron las pruebas en inmersión y el motor funcionó, pero el calor y el ruido eran excesivos, tornando el ambiente insoportable.»

  25. revistadelibros.com (si apre in una nuova scheda)

    «Pocos días después el Ictíneo II era desguazado y vendido como chatarra.»

  26. en.wikipedia.org (si apre in una nuova scheda)

    «The ship's surface motor was removed to a textile factory; the viewports ended up as bathroom windows.»

  27. solar.lowtechmagazine.com (si apre in una nuova scheda)

    «In fact, he devised an early form of anaerobic (air-independent) propulsion only to be repeated in the 1940s with the Walter turbine in Germany, and finally with the first atomic submarine, the USS Nautilus.»

  28. mmb.cat — NP ICTINEO I.pdf (si apre in una nuova scheda)

    «La primera rèplica de l’ Ictineo I es va construir per a la pel·lícula Monturiol, el senyor del Mar»

  29. mmb.cat — NP ICTINEO I.pdf (si apre in una nuova scheda)

    «la rèplica de l’ Ictineo I no es pot recuperar.»

  30. mmb.cat — NP ICTINEO I.pdf (si apre in una nuova scheda)

    «l’altre ( Ictineo II ) va ser adquirit pel Port de Barcelona i durant anys va formar part del paisatge del Port Vell.»

  31. mmb.cat — Underwater navigation (si apre in una nuova scheda)

    «Without a doubt, our most notable collection tells the story of Narcís Monturiol (1819-1885) and his Ictíneos.»

  32. mmb.cat — Underwater navigation (si apre in una nuova scheda)

    «It even preserves the first submarine flag, flown at Monturiol’s first immersion in 1859.»

  33. mmb.cat — En (si apre in una nuova scheda)

    «Avinguda de les»

  34. mmb.cat — En (si apre in una nuova scheda)

    «SchedulesFrom monday to sunday»

  35. beteve.cat (si apre in una nuova scheda)

    «No desapareix per sempre, però malauradament no podem fixar una data exacta per al seu retorn»