Automobile a vapore: differenze tra le versioni

Un''''automobile a vapore''' è un tipo di [[Locomobile (veicolo)|locomobile]] idonea alla circolazione su strada, negli albori della [[storia dell'automobile]] queste vetture primeggiavano sui modelli con [[motore a combustione interna]] ed erano in concorrenza con l'[[auto elettrica]] che in quegli anni godevano della preferenza dei pochi acquirenti<ref name="scame">{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.scame.com/it/infopoint/newmobility/origine_auto_elettrica.asp|titolo=L'origine dell'auto elettrica|accesso=21 agosto 2014|sito=scame.com|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20150301022307/http://www.scame.com/it/infopoint/newmobility/origine_auto_elettrica.asp|dataarchivio=1 marzo 2015|urlmorto=sì}}</ref>. Fino all'inizio del XX secolo, le automobili a vapore erano ancora comuni e registrarono un [[record di velocità terrestre]] assoluto<ref>{{cita web|cognome=|nome=|url=https://www.newscientist.com/article/dn17653-steampowered-car-breaks-centuryold-speed-record.html#.UqHopPTuIng|titolo=Steam-powered car breaks century-old speed record |accesso=21 agosto 2014|sito=newscientist.com|lingua=en}}</ref>. La [[Stanley Rocket]] fu il primo veicolo terrestre a superare i 200&nbsp;km/h nel 1906<ref name="record">{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www2.canada.com/calgaryherald/cars/story.html?id=0e32bcb9-084a-4981-bc29-1b01b7fab333|titolo=Cyclone Power sets sights on steam record|accesso=21 agosto 2014|sito=canada.com|lingua=en|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20141129050525/http://www2.canada.com/calgaryherald/cars/story.html?id=0e32bcb9-084a-4981-bc29-1b01b7fab333|dataarchivio=29 novembre 2014}}</ref><ref>{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.conceptcarz.com/vehicle/z11210/Stanley-Steamer-Rocket.aspx|titolo=1906 Stanley Steamer Rocket news, pictures, and information|accesso=21 agosto 2014|sito=conceptcarz.com|lingua=en}}</ref>. Una vettura a vapore, il [[Joseph Nicolas Cugnot|carro di Cugnot]], fu la prima automobile realizzata nella storia, mentre la prima [[carta di circolazione]], e la prima [[Patente di guida]], vennero associate ad un'autovettura con questo tipo di trazione<ref name="cugnot">{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.museoauto.it/website/it/collezione/54-carro-di-cugnot/74-carro-di-cugnot|titolo=Carro di Cugnot|accesso=21 agosto 2014|sito=museoauto.it|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20141129083445/http://www.museoauto.it/website/it/collezione/54-carro-di-cugnot/74-carro-di-cugnot|dataarchivio=29 novembre 2014}}</ref><ref name="bollée">{{cita web|cognome=|nome=|url=http://users.skynet.be/tintinpassion/VOIRSAVOIR/Auto/Pages_auto/Auto_025.html|titolo="L'Obéissante" d'Amédée Bollée père (France)|accesso=21 agosto 2014|sito=users.skynet.be|lingua=fr|dataarchivio=21 maggio 2011|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110521061339/http://users.skynet.be/tintinpassion/VOIRSAVOIR/Auto/Pages_auto/Auto_025.html|urlmorto=sì}}</ref><ref name="patente">{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.scuolaguida.it/it/Storia-della-patente-di-guida/|titolo=Storia della Patente di Guida|accesso=22 settembre 2014|sito=scuolaguida.it}}</ref>. Alcune autovetture a vapore, furono poi fornite all'[[British Army|esercito britannico]], durante la [[seconda guerra boera]] e questi veicoli diventarono le prime autovetture al mondo ad essere utilizzate in un conflitto armato<ref name="Wise, p.1208">{{Cita|Wise, 1974|pag. 1208.}}</ref>.

 

== Storia ==

=== Le origini ===

 

Sebbene le prime applicazioni del vapore nella movimentazione di autoveicoli siano state tentate nel XVII secolo, e benché l'invenzione dell'automobile sia datata 1769, fu l'introduzione del motore con vapore ad alta pressione dalla fine XVIII secolo - che rese possibile la realizzazione di questa tecnologia<ref name="cugnot"/><ref>{{cita web|cognome=|nome=|url=https://sites.google.com/site/mondoemotori/altri-tipi-di-motori/il-motore-a-vapore|titolo=Il motore a vapore|accesso=21 agosto 2014|editore=mondoemotori|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20141006110708/https://sites.google.com/site/mondoemotori/altri-tipi-di-motori/il-motore-a-vapore|dataarchivio=6 ottobre 2014}}</ref>. La [[Locomotiva a vapore]] ed il [[Piroscafo|battello a vapore]] sviluppati nel XIX secolo, e quindi vennero realizzati molto tempo prima delle autovetture moderne<ref name="cyclone"/>. Il primo battello a vapore fu costruito nel 1783, mentre la prima locomotiva a vapore venne realizzata nel 1803<ref>{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.ibneditore.it/STORIA%20DEI%20MOTORI.pdf|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20130319070722/http://www.ibneditore.it/STORIA%20DEI%20MOTORI.pdf|dataarchivio=19 marzo 2013|titolo=Breve storia dei motori|accesso=21 agosto 2014|formato=pdf|sito=ibneditore.it|urlmorto=sì}}</ref>.

 

=== Le prime automobili a vapore ===

La prima autovettura a vapore moderna prodotta per fini commerciali, e quindi in grado di circolare lungo le strade, fu realizzata da Thomas Rickett a [[Buckingham]], sempre città inglese, nel [[1858]]<ref>{{cita web|url=http://www.sutherlandcollection.org.uk/progress/1-9-3.asp|titolo=Bicycles, Cars, Aeroplanes & Yachts|accesso=20 settembre 2014|sito=sutherlandcollection.org.uk|lingua=en|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20141129025747/http://www.sutherlandcollection.org.uk/progress/1-9-3.asp|dataarchivio=29 novembre 2014}}</ref>. Rickett costruì poi, nel 1860, altri prototipi di questo genere<ref name="rickett">{{cita web|url= https://ageofsteam.wordpress.com/2013/07/12/the-rickett-carriage/|titolo=The Rickett Carriage | accesso=20 settembre 2014|sito=ageofsteam.wordpress.com|lingua=en}}</ref>. Questo [[Triciclo]] a vapore era in grado di raggiungere una velocità massima di 19 [[Miglio orario]]<ref name="rickett"/>.

 

 

=== Le automobili a vapore all'inizio del XX secolo ===

Le automobili a vapore moderne furono sviluppate principalmente negli [[Stati Uniti d'America]] tra gli ultimi anni del XIX secolo e l'inizio del XX secolo<ref>{{cita pubblicazione |cognome= |nome= |titolo= Steam Cars Made in North America |rivista= Light Steam Power |volume= XXV |numero= 3|pagine= 186|lingua= inglese}}</ref>. Questo fu anche il loro periodo di maggior successo: ad esempio, nel 1902, 485 delle 909 registrazioni di nuove automobili negli Stati Uniti furono di vetture a vapore<ref>{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.steamcarassociation.org.uk/Fun_Facts.html|titolo=Steam Cars|accesso=20 settembre 2014|sito=steamcarassociation.org.uk|lingua=en|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120903010745/http://www.steamcarassociation.org.uk/Fun_Facts.html|dataarchivio=3 settembre 2012}}</ref>.

 

 

=== Il declino e la scomparsa ===

Il primo avvenimento che decretò il declino delle auto a vapore fu l'adozione del [[motorino di avviamento]] da parte delle vetture con [[motore a combustione interna]]<ref name="scame"/>. Questa invenzione, che fu introdotta nel 1912 sui modelli [[Cadillac]], rese possibile una partenza semplice ed immediata del motore a scoppio<ref>{{cita web |cognome= |nome= |url=http://www.cromoclassico.com/ita/cadillac.html |titolo=Una storia gloriosa |accesso=21 agosto 2014 |sito=cromoclassico.com |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20150816212407/http://www.cromoclassico.com/ita/cadillac.html |dataarchivio=16 agosto 2015 |urlmorto=sì }}</ref>. Fino ad allora, infatti, per l'auto a vapore esisteva il vantaggio di essere "avviata con un cerino" (che accendeva il bruciatore)<ref>{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.steamautomobile.com/northea/laneburn.html|titolo=The Lane Burner |accesso=6 febbraio 2014|sito=steamautomobile.com|lingua=en}}</ref>, anche se per poi azionare il mezzo occorreva aspettare qualche minuto. L'avviamento a manovella delle prime auto a combustione interna era invece complicato, scomodo, faticoso, ed anche pericoloso<ref>{{cita testo|url=http://www.3dmaker.it/pubblicazioni/DISTANZE%20RAVVICINATE.pdf|titolo=L'automobile e la radio, protagonisti di un secolo veloce|accesso=18 dicembre 2013|formato=pdf|editore=3dmaker.it|pagina=11}}</ref>. In seguito, anche l'auto a vapore ebbe l'accensione elettrica del bruciatore<ref>{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.virtualsteamcarmuseum.org/makers/doble.html|titolo=Doble Steam Car Companies 1914 – 1931|accesso=19 dicembre 2013|sito=virtualsteamcarmuseum.org|lingua=en|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20131219214242/http://www.virtualsteamcarmuseum.org/makers/doble.html|dataarchivio=19 dicembre 2013}}</ref>.

 

 

== La tecnologia delle automobili a vapore ==

Il motore a vapore è un tipo di [[Motore a combustione esterna|propulsore a combustione esterna]]. Pertanto differisce da quello a combustione interna per il fatto che il [[carburante]] viene bruciato fuori dal propulsore vero e proprio<ref name="cyclone"/>. Sulle autovetture con questo tipo di trazione il cuore del sistema di trazione è il [[generatore di vapore]] (o caldaia), il cui compito è quello di produrre il vapore necessario per far muovere il motore. Il vapore viene generato dal calore prodotto dalla combustione di un carburante, che avviene in un [[bruciatore]]<ref name="cyclone"/><ref name="boilerstanley">{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.stanleymotorcarriage.com/Parts/howitworks.htm|titolo=Boiler|accesso=21 agosto 2014|sito=stanleymotorcarriage.com|lingua=en}}</ref>. Per far sì che il motore poi produca movimento, il vapore deve essere generato a condizioni operative specifiche (ovvero ad una certa [[pressione]]) ed in quantità sufficiente<ref name="boilerstanley"/>. Dopo essere stato prodotto, il vapore in pressione viene inviato al motore vero e proprio, dove genera energia meccanica grazie al movimento dei [[Pistone (meccanica)|pistoni]]<ref name="boilerstanley"/>. Come [[ciclo termodinamico]], il motore a vapore descrive un [[ciclo di Rankine]]<ref name="cyclone"/>.

Sulle auto a vapore dell'inizio del XX secolo la caldaia rappresentava il componente di maggior peso della vettura. Questo peso era superiore a quello generato dal gruppo formato dal [[Cambio (meccanica)|cambio]] e dalla [[Frizione (meccanica)|frizione]] dei veicoli con motore a combustione interna<ref name="britishsteamcar">{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.britishsteamcarappeal.co.uk/will-steam-powered-automobiles-make-a-comeback/|titolo=Will Steam Powered Automobiles Make A Comeback?|accesso=21 agosto 2014|sito=britishsteamcarappeal.co.uk|lingua=en|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20131220172754/http://www.britishsteamcarappeal.co.uk/will-steam-powered-automobiles-make-a-comeback/|dataarchivio=20 dicembre 2013}}</ref>. Grazie infatti alla grande [[Coppia motrice|coppia]] che era fornita a tutti i regimi, il propulsore a vapore era connesso direttamente alle [[Trazione (meccanica)|ruote motrici]] senza l'utilizzo dei due componenti meccanici citati<ref name="stanley2"/>. Le automobili con questo tipo di trazione, una volta che la pressione operativa era raggiunta, potevano infatti essere avviate con una considerevole [[accelerazione]] perché l'energia era immagazzinata in caldaia grazie al vapore, e quindi la potenza era erogabile in pieno in qualunque momento e a qualsiasi regime<ref name="cyclone"/><ref name="britishsteamcar"/>. Oltre a ciò, anche le grandi [[Ventilatore#Ventola di raffreddamento|ventole di raffreddamento]] associate al propulsore a vapore pesavano più del cambio e della frizione delle auto con motore a combustione interna<ref name="Setright, Steam, 2170" />. Quindi, nel complesso, questo maggior peso annullava il vantaggio che aveva il propulsore a vapore di funzionare senza il cambio (ad auto immobile il motore era fermo, e quindi non sprecava energia con la rotazione in folle)<ref name="Setright, Steam, 2170" />. Dalla massa superiore, conseguiva anche il fatto che le vetture a vapore fossero, di norma, globalmente più pesanti delle auto con motore a combustione interna, e quindi la loro conduzione richiedeva più attenzione da parte del guidatore<ref name="wisegeek"/><ref name="britishsteamcar"/>.

[[File:Stanley Steam Engine, 6 horsepower.JPG|thumb|right|Un motore a vapore da 6 hp costruito dalla Stanley.]]

Un'altra restrizione importante del motore a vapore dei modelli di inizio XX secolo era il rifornimento d'acqua per la caldaia. All'epoca, infatti, il liquido citato doveva essere trasportato e aggiunto frequentemente perché le vetture prodotte fino ai primi anni del XX scaricavano il vapore nell'atmosfera<ref name="britishsteamcar"/>. Per evitare questi frequenti rabbocchi, sui modelli successivi, venne installato un [[Condensatore (scambiatore di calore)|condensatore]], ovvero un'ulteriore apparecchiatura piuttosto ingombrante, pesante e che dava anche molti inconvenienti, il cui scopo era quello di condensare e riciclare il vapore esausto<ref name="britishsteamcar"/><ref name="stanleycondenser">{{cita web|cognome=|nome=|url=http://www.stanleymotorcarriage.com/Parts/Condenser.htm|titolo=The condenser