CROCCO, Gaetano Arturo
CROCCO, Gaetano Arturo
Nacque a Napoli il 26 ott. 1877 da Luigi e Brigida Basile. Terminato il liceo classico nel corso del quale mostrò spiccate attitudini per le lettere e le scienze, si iscrisse nel 1895 alla facoltà di matematica e fisica dell'università di Palermo. Superato il biennio, anche su insistenza dei padre, che aspirava ad una sua rapida sistemazione, entrò nel 1897 all'Accademia militare di Torino; passato successivamente alla Scuola di applicazione di artiglieria e genio, ne superò i corsi con ottimo profitto, conseguendo la nomina a tenente nel 1900. Quasi subito conobbe il capitano M. Moris, comandante della brigata specialisti del genio, personalità di spicco in campo aeronautico per le sue doti di tecnico e di organizzatore; costui si accorse subito dei non comune talento del C., per cui lo volle con sé alla brigata specialisti. Qui il C., dopo un iniziale tirocinio, nel corso del quale fece il progetto di una turbina a gas, fu incaricato di occuparsi di macchine telefotografiche da installare su navi e aerostati: i suoi studi si conclusero col progetto di due macchine, una per navi, a movimento pendolare lentissimo, l'altra per aerostati, a cambio automatico di lastre.
Nel 1902 lasciò temporaneamente la brigata specialisti per frequentare, a sue spese, un corso di elettrotecnica presso l'istituto "Montefiore" di Liegi; al termine del corso, nel 1904, fu classificato primo su centocinquanta concorrenti, a pari merito con un belga. Nonostante le offerte di impiego ricevute da alcune importanti ditte (tra le quali la Westinghouse), il C. ritornò alla brigata specialisti in Italia ove, per conto della marina militare, si imbarcò per eseguire una serie di rilievi fotografici con la macchina da lui inventata.
Durante il periodo di imbarco, osservando le oscillazioni delle navi provocate dal moto ondoso, il C. giunse a scrivere delle equazioni relative al fenomeno, poi adattate allo studio della stabilità degli aeroplani. Già fin dal 1903 si era occupato della stabilità degli aeroplani: dagli esperimenti fatti a Roma con una rudimentale galleria aerodinamica, la prima realizzata in Italia, ricavò la necessità di disporre di piani di coda orizzontali e verticali e di ricorrere, per la stabilità laterale, alla variazione di incidenza in senso opposto delle semiali. È da ricordare che verso la fine del 1903 i fratelli Wright erano arrivati in modo indipendente alle stesse conclusioni del Crocco.
Contemporaneamente, si occupava anche di dirigibili: nel 1904 una sua nota sulla Stabilità dei dirigibili ebbe la medaglia d'oro dall'Académie des sciences di Parigi. Nel 1906, per conto della brigata specialisti, progettò, in collaborazione con O. Ricaldoni, un dirigibile semirigido da 2.700 mc, il P1, che compì con successo, nell'autunno del 1908, parecchi voli, tra cui quello da Vigna di Valle (base di partenza) a Roma.
La denominazione "semirigido" derivava dal fatto che il dirigibile aveva un'armatura metallica solo nella parte inferiore, costituita da una travatura reticolare longitudinale, a differenza dei dirigibili rigidi tipo Zeppelin, allora in auge, nei quali un'armatura metallica a traliccio abbracciava l'intero involucro, determinandone la forma. Nei modelli successivi al P1, l'armatura metallica divenne articolata per evitare le pericolose sollecitazioni di flessione. Durante la costruzione del dirigibile, il C. si distinse per la genialità delle innovazioni introdotte: citiamo, oltre alla già ricordata armatura metallica, le eliche a passo variabile incernierate all'attacco, i timoni automatici, gli indicatori di rotta, le valvole automatiche. Per quanto riguarda gli strumenti di misura impiegati, sono da ricordare il "flessigrafo Crocco", per la determinazione della forma della sezione dell'involucro mediante la curvatura di un'asta omogenea ed elastica avente lunghezza proporzionale a quella del contorno della sezione, e l'originale applicazione del principio di similitudine meccanica per studiare le deformazioni degli involucri, fatta dapprima con modelli di dirigibile gonfiati con aria compressa e immersi in vasca d'acqua e successivamente con modelli riempiti di acqua e sospesi capovolti nell'aria ambiente. Per tutte queste innovazioni, che rivoluzionarono la tecnica dei dirigibili, il C. ebbe la medaglia d'oro del Premio Cagnola, promosso dall'Istituto lombardo di scienze e lettere.
Al dirigibile P1 seguì quasi subito il P1 bis, che fece la crociera Bracciano-Roma-Napoli e ritorno per complessivi 500 km; successivamente furono costruiti altri dirigibili di tipo P (piccolo), con involucro da 500 mc, e altri di tipo M (medio), con involucro da 12.500 mc, che svolsero un importante ruolo nella guerra di Libia. Tra il 1913 e il 1921 il C., anche in collaborazione con C. Usuelli, U. Nobile ed E. Prassone, progettò più di una trentina di dirigibili semirigidi, l'ultimo dei quali, poi non realizzato, fu il tipo T da 120.000 mc, con autonomia di 20.000 km e velocità di crociera di 100 km/h. Nel 1913, in collaborazione con G. C. Costanzi, A. Anastasi ed E. Prassone, preparò il progetto di un dirigibile rigido da 40.000 mc; la costruzione non fu però mai portata a termine a causa dell'entrata in guerra dell'Italia. A questo settore appartengono le opere Sull'impiegodell'elio nei dirigibili (in Rend. d. Acc. naz. d. Lincei, cl. di sc. fis., mat. e nat., s. 5, XXXII [1923], 2, pp. 64-67), in cui espone i vantaggi dell'uso dell'elio nel riempimento degli involucri; La stabilità delle aeronavi (in Rivista aeronautica, II[1926], 5, pp. 3-32), riepilogo della teoria del C. sulla stabilità dei dirigibili e confronto con quella del francese Ch. Renard.
Su tutti i dirigibili costruiti furono applicate armi speciali ideate dal C.: lanciabombe, telebombe (in collaborazione con A. Guidoni), cannoni ad alzo automatico, indicatori di puntamento, ecc. (cfr. Artiglieriaaerea, in Riv. marittima, LVI [1923], 93 pp. 349-415) in cui è descritto lo strumento di puntamento del C., realizzato in collaborazione con l'ing. E. Prassone, per tiro antiaereo e dall'aereo (articolo parzialmente ripreso sulla Riv. aeronautica, II [1926]) 3, pp. 47-54).
Un altro campo in cui il C. mise in evidenza il suo ingegno fu quello delle eliche. La prima teoria sull'argomento fu da lui esposta negli anni 1904-05 e comprendeva il calcolo del rendimento, della spinta e dell'inclinazione ottimale delle pale. Per rilevare il campo di velocità dei filetti fluidi generato dall'elica il C. ideò un apparecchio, denominato "esploratore". Esso era composto da un cilindro di altezza ridotta, assimilabile a un disco, cavo all'interno e diviso in due camere da un diaframma parallelo alle basi; sulle basi erano due fori, uno per parte, che captavano la pressione dinamica del fluido mosso dall'elica e la trasmettevano, attraverso le camere, ai due rami di un manometro differenziale: questo strumento segnava zero quando il piano del. disco coincideva con quello contenente il vettore velocità; una seconda misura, fatta col disco disposto perpendicolarmente al suddetto piano, consentiva di ricavare la direzione della velocità. Una successiva misura col disco perpendicolare alla direzione trovata consentiva di ricavare il valore della velocità, che risultava proporzionale alla radice quadrata del dislivello segnato dal manometro differenziale. Per quanto riguarda le eliche sostentatrici., il C. previde per gli elicotteri la possibilità di autorotazione dell'elica come mezzo per rallentare la discesa (1906); il cosiddetto "colpo di freno Crocco" non era altro che un brusco aumento dell'angolo di incidenza delle pale per diminuire ulteriormente la velocità di discesa in prossimità del suolo. Questo problema fu poi studiato a fondo da G. C. Costanzi) suo collaboratore.
La prima elica costruita dal C. aveva un diametro di 2 m, era mossa da un motore FIAT da 34 CV a 1.200 giri al primo e sviluppava una spinta di 160 kg; altre caratteristiche importanti, poi ripetute su quelle costruite successivamente, erano il passo variabile e il collegamento articolato al mozzo. Per provare le eliche il C. ricorse ad uno speciale natante denominato "idroplano", che rappresentò un'altra sua importante conquista, anche se il progetto fu elaborato partendo da una serie di esperimenti fatti da E. Forlanini. Il natante era essenzialmente formato da uno scafo sulla cui carena, a poppa e prua, erano applicate delle alette a "V" che rimanevano completamente immerse nell'acqua; nella parte posteriore del natante era collocata, su un braccio sopraelevato, l'elica d'aereo in prova che forniva la propulsione. Durante il moto, le azioni idrodinamiche dell'acqua sulle alette provocavano una spinta verso l'alto tale da ridurre notevolmente il volume della carena: diminuiva così la resistenza al moto per cui si potevano raggiungere' elevate velocità. L'idroplano fu provato sul Tevere e sul lago di Bracciano nell'autunno del 1905. Nel 1908 il C., impegnato nel progetto dei dirigibili, abbandonò questi studi, pur prevedendone un successivo sviluppo per natanti di non elevato tonnellaggio, mossi preferibilmente da un'elica marina. Le previsioni del C. si sono poi avverate nel moderno aliscafo, che conferma nelle alette sostentatrici, nel tonnellaggio e nel sistema di propulsione le sue intuizioni.
Tornando al campo aeronautico, è da ricordare la galleria aerodinamica a circuito chiuso, progettata nel 1914 per lo stabilimento Costruzioni aeronautiche di Roma: tale galleria si differenziava dalle altre similari per il fatto che il ritorno dell'aria avveniva a bassa velocità, ottenendo così una diminuzione delle perdite di carico e un aumento del rendimento. Effettuò anche studi eiettori e su applicazioni del principio della quantità di moto, compiendo alcune interessanti verifiche presso lo stabilimento di Costruzioni aeronautiche. Si occupò anche di idrovolanti progettando nel 1911, in collaborazione con M. Ginocchio, un tipo con pinne laterali e alette idroplane (durante il volo di collaudo l'apparecchio, pilotato dal Ginocchio, cadde nel lago di Bracciano senza gravi conseguenze, a causa di un'avaria del motore). Interesaante è pure, nel 1927-29, la partecipazione, insieme con G. C. Costanzi, al progetto di un grosso trimotore da bombardamento, il CC 20, con ali a sbalzo e carenatura metallica integrale, mosso da tre motori da 1.000 CV ciacuno (il C. calcolò le strutture, il Costanzi le superfici aerodinamiche).
Fino dal 1923 il C. aveva cominciato ad interessarsi della navigazione al di fuori dell'atmosfera con la propulsione a reazione, delineando uno speciale reattore atomico che espelleva con effetto di spinta i prodotti della reazione nucleare (cfr. Sulla possibilità della navigazione extra-atmosferica, in Rend. d. Acc. nazionale dei Lincei, classe di sc. fis., mat. e naturali, s. 5 XXXII [1923], 7, pp. 305-310). A partire dal 1926 affrontò in modo razionale il problema, occupandosi dei motori a reazione e dei combustibili: a tal fine fece costruire, nel 1927, un impianto per la sperimentazione di combustibili solidi e liquidi per razzi.
È interessante rilevare che il C. coniò anche nuovi termini per indicare, in modo sintetico ed espressivo, gli apparecchi o le tecniche da lui introdotte nel campo aeronautico. Il termine "iperaviazione", ad esempio, stava ad indicare il volo ad alta velocità, ma a bassa quota; "superaviazione", il volo ad alta velocità a quota stratosferica con mezzi propulsivi speciali; "alta aviazione", il volo ad alta quota con mezzi propulsivi ordinari opportunamente adattati; "corpo aerotermodinamico", quel particolare tipo di motore a reazione, denominato anche "autoreattore", nel quale il combustibile subisce automaticamente nella camera di combustione una compressione e un riscaldamento. Tali concetti sono esposti nelle opere La velocità degli aerei e la superaviazione (in Riv. aeronautica, II [1926], 9, pp. 3-50), in cui, fatta la distinzione già detta tra alta aviazione e superaviazione, il C. ribadisce la necessità della propulsione a reazione per alte quote; tale argomento è esposto parzialmente nella nota Possibilità di superaviazione (in Rend. d. Acc. naz. d. Lincei, cl. di sc. fis., mat. e nat., s. 6, III [1926], 7, pp. 363-370) e, ampliato, nell'articolo Iperaviazione e supervisione (in Aerotecnica, X[1931], 10, pp. 1173-1220). Sugli stessi argomenti si vedano anche le note Sui corpi aurotermodinamici portanti (in Rend. d. Acc. naz. d. Lincei, cl. di sc. fis., mat. e nat., s. 6, XIV [1931], 5-6, pp. 161-66), con la descrizione del principio di funzionamento dell'autoreattore; Il superamento della barriera del suono in aviazione (ibid., s. 8, II [1947], 2, pp. 113-20), ove, ripreso il concetto di superaviazione, passa ad esporre le caratteristiche tecnico-costruttive del turboreattore.
Negli anni successivi alla seconda guerra mondiale il C., che aveva lasciato l'aeronautica militare già prima della guerra col grado di generale ispettore del genio aeronautico, si interessò principalmente di missilistica e astronautica; nel 1951, fondata l'Associazione italiana razzi, di cui fu presidente fino al 1959, si adoprò attivamente, nonostante avesse superato la settantina, per la divulgazione dei problemi spaziali.
Il C. presentò in quegli anni, in occasione di congressi e convegni, diverse memorie su vari aspetti dell'astronautica: dai limiti fisiologici di sopportazione nei missili delle forze dovute alle accelerazioni alla problematica dei missili geodetici, dal rifornimento dei razzi nello spazio al recupero degli stadi dei missili multipli, dalla possibilità di raggiungere altri pianeti del sistema solare alla necessità di ricorrere all'energia nucleare per arrivare alle mete più distanti nell'universo. Tra esse ricordiamo Sull'applicazione dell'energia atomica alla navigazione interplanetaria (in Rend. d. Acc. naz. d. Lincei, classe di scienze fisiche, matematiche e naturali, s. 8, I [1946], 2, pp. 142-46), interessante per la trattazione del, volo interplanetario mediante il reattore a energia atomica e per l'affermazione della convenienza di utilizzare lo stesso reattore come freno per la discesa sui pianeti; L'Ubi consistam di Archimede nelle virtù della propulsione a reazione (in Problemi attuali di scienza e cultura, quad. n. 23, a cura d. Acc. naz. d. Lincei, Roma 1951), nel quale, dopo aver affermato che il punto di appoggio del razzo è rappresentato dalla stessa massa di gas espulsa, esprime la possibilità, utilizzando l'energia derivante dall'espulsione dei prodotti delle reazioni nucleari, di raddrizzare l'asse terrestre e di avvicinare alla Terra le orbite dei pianeti Venere e Marte, al fine di renderli abitabili; La sopportazione fisiologica nei missili a reazione (in L'Aerotecnica, XXXI [1951], 1, pp. 55-59), in cui stabilisce un interessante parallelo tra la tolleranza fisiologica dei piloti e il carico di combustibile (la prima è tanto maggiore quanto maggiore è il secondo); Il momento astro-cosmonautico, capitolo scritto dal C. per l'opera Il mondo della tecnica (Torino 1962), nel quale si fa un'accurata analisi delle varie tappe dell'astronautica e si dà uno sguardo alle fantastiche mete che si offrono in futuro a questa scienza con i razzi a fotoni.
Il C. morì a Roma novantenne il 19 genn. 1968.
Personaggio di primo piano, non solo in campo nazionale, della scienza aeronautica e di quella astronautica, il C. ha lasciato una vasta produzione scientifica che può riassumersi in una cinquantina di, brevetti e in qualche centinaio di pubblicazioni, tra libri, articoli su riviste e giornali, relazioni, atti e rendiconti di congressi, accademie, istituti e società.
Oltre alle pubblicazioni citate, si ricordano i Problemi aeronautici dagli albori fino alla guerra (Roma 1931), fondamentale per capire l'attività del C. fino al 1915 perché raccoglie i suoi studi sulle eliche, sulla stabilità degli aerei, sui dirigibili, sull'idroplano, ecc., studi in parte già divulgati sul Bollettino della Soc. aeronautica italiana o in varie conferenze e rendiconti; Elementi di aviazione, Roma 1930, opera didattica sulla meccanica del volo; Criteri di analisi del volo strumentale (ibid. 1933, a cura della R. Accademia d'Italia), esame dettagliato di tutti i parametri del volo strumentale; Equazioni concettuali della meccanica del volo, ibid. 1941, opuscolo nel quale sono esposte le equazioni del volo come conseguenza delle leggi dell'aerodinamica.
Il C. fu direttore dell'Istituto centrale aeronautico dal 1915 al 1920; ebbe la laurea ad honorem in ingegneria nel 1927 e quindi fu professore ordinario di teoria e costruzione di dirigibili presso la facoltà di ingegneria aeronautica dell'università di Roma, professore di aeronautica generale dal 1929 presso la stessa facoltà, poi preside dal 1935 al 1945 e dal 1948 al 1952; generale ispettore del genio aeronautico; membro del Consiglio superiore della Pubblica Istruzione dal 1928 al 1932; presidente della sezione aeronautica del Consiglio nazionale delle ricerche dal 1929 al 1945; presidente dell'Associazione italiana razzi dal 1951 al 1959; direttore generale delle Costruzioni e degli Approvvigionamenti del ministero dell'Aeronautica dal 1928 al 1932; socio corrispondente dell'Accademia nazionale dei Lincei dal 1919 e socio nazionale dal 1935; membro dell'Accademia nazionale dei Quaranta nel 1938, dell'Accademia aeronautica germanica nel 1937, della R. Accademia d'Italia nel 1932.
Bibl.: Necr. in Missili e spazio, X (1968), 5-6, pp. 103-108; Un secolo di progresso scientifico ital., Roma 1939, II, pp. 16-21, 37; Il periodo pioneristico dell'aeronautica italiana, in Riv. aeronautica, XXXIII (1957), 9, p. 1121; XXXIV (1958), 12, pp. 1869-73, 1882-84; Importante onorificenza attribuita al generale G. A. C., in Aeronautica XIII (1968), 2, p. 5; I. Mencarelli, G. A. C.: Roma 1970.