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_Le macchine di Leonardo Da Vinci
_2xx Macchine da guerra

- Macchine e studi sul volo
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001 ~ Ponte Autoportante ~ Codice Atlantico, f. 69ar e 71v (1487-1489).
 

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  Il ponte autoportante arcuato è un modello leggero e forte che sta in piedi grazie alla geniale tecnica di incastro pensata da Leonardo. Costruito con travi di legno, grazie alla sua forma arcuata, distribuisce le forze di carico in modo che i pezzi longitudinali si stringano a forbice su quelli trasversali mantenendo in piedi l'intera struttura.

002 ~ Ponte Girevole ~ Codice Atlantico, f. 855r (1487-1489).
 

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  Per mezzo di un articolato sistema di argani e rulli di scorrimento, il ponte viene fatto ruotare di 90° permettendo il passaggio d'imbarcazioni.

003 ~ Gru Saliscendi ~ Codice Atlantico, f. 3r e 4r (1503,1504)
 

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  Leonardo progetta questa macchina per velocizzare le operazioni di rimozione della terra durante gli scavi per la realizzazione di canali. Essa è in grado di spostarsi grazie a un ingegnoso sistema di rotaie e viti per seguire l' avanzamento dei lavori. Si tratta di un'enorme gru a doppio braccio azionata da una sola corda che funziona sul principio del saliscendi: le squadre di scavatori lavorano su tre livelli sincronizzando le loro operazioni in modo che ogni volta che un contenitore di terra è pieno viene sollevato rispedendo in basso il contenitore scarico per mezzo del peso dei lavoratori, che lo utilizzano come ascensore per tornare sul posto di lavoro. Il lavoro era organizzato nel seguente modo: mentre una squadra di scavatori riempiva il cassone in basso, un' altra squadra scaricava il cassone legato all'altro capo della corda fuori dal canale. Quando il cassone in basso era riempito, la squadra all'esterno, che nel frattempo aveva recuperato energie, saltava dentro il cassone raggiungendo il proprio posto di lavoro, mentre gli operai in basso uscivano dal canale e andavano a scaricare il cassone pieno di terra.

004 ~ Sega Idraulica Automatica ~ Codice Atlantico, f. 1078r (1500).


 

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  L'abbinamento del motore idraulico con il dispositivo biella manovella permise di automatizzare il movimento delle macchine operatrici. Il disegno più antico di sega idraulica si trova nel taccuino dell'architetto ingegnere medievale Villard de Honnecourt (1270). Il modello di Leonardo, derivato da Francesco di Giorgio, è dotato di un particolare dispositivo di fermo che mantiene il pezzo di legno in lavorazione aderente alla lama durante il taglio.

005 ~ Barca a Pale a manovella ~ Codice Atlantico, f. 1063 r (1487-1489).
 

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  Se una ruota a pale sfruttando l'energia dell'acqua corrente permetteva di mettere in movimento gli alberi motori delle macchine operatrici, era possibile anche il contrario: mettendo in movimento manualmente l'albero a gomito era possibile usare le pale della ruota come una serie di remi che in successione colpivano l'acqua facendo avanzare la barca. Anche questa speciale imbarcazione è un invenzione medievale e Leonardo ce ne offre una versione aggiornata che prevede il montaggio di due volani sull' asse delle manovelle di azionamento.

006 ~ Vascello Corazzato ~ Codice Atlantico, f. 172r (1487-1489).
 

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  Questa speciale barca da assalto rientra, probabilmente, in quella serie di progetti che Leonardo presentò a Ludovico il Moro per ottenere un incarico da ingegnere. Si tratta del disegno di un'imbarcazione leggera dotata di una prua corazzata in metallo, che serve per speronare l'imbarcazione nemica, e uno scudo ruotante, che si apre nel momento dell'arrembaggio. Il sistema di propulsione non è disegnato, ma possiamo immaginare un dispositivo a pale ruotanti.

007 ~ Cannone a Vapore ~ Manoscritto B, f. 33v (1488).
 

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  Questo cannone, che fu realmente costruito duecento anni dopo che Leonardo ne aveva fermata l'idea sulla carta (durante la guerra di secessione americana), funziona utilizzando come propulsione l'espansione del vapore. Quando la culatta del cannone è incandescente, attraverso una valvola, vi si immette dell'acqua che, trasformandosi immediatamente in vapore, si espande generando la forza necessaria al lancio del proiettile.

008 ~ La Città Ideale ~ Manoscritto B, f. 37v (1488).
 

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  Il mito rinascimentale della città ideale in Leonardo si concretizza in un disegno urbanistico che, oltre al rigore geometrico, si caratterizza per la perfetta integrazione con una rete di canali che doveva servire sia per scopi commerciali sia come sistema fognario. Gli edifici, inoltre, erano concepiti come delle macchine idrauliche che, per mezzo di sistemi meccanici di sollevamento, distribuivano l'acqua in tutte le stanze e nelle botteghe artigiane dove l' energia idraulica azionava vari tipi di macchine operatrici.
 
_1 Macchine e studi sul volo top  
_2xx Macchine da guerra
101 ~ Vite Aerea ~ Manoscritto B, f. 83v (1489).

 

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  Fra le macchine volanti concepite da Leonardo, la vite aerea costituisce un'alternativa ai modelli ad ala battente. La particolarità di questa macchina consiste nell'ipotesi tecnico-scientifica su cui si basa la possibilità di volare: l'enorme vela ad elica ruotando doveva avvitarsi nell'aria sollevando la macchina. Leonardo si richiama qui al principio della vite dal quale fu affascinato fin dalla gioventù quando, a Firenze, aveva visto all'opera le macchine per il sollevamento dei pesi ideate da Brunelleschi. Questa ipotesi del volo presuppone anche l'idea che l'aria abbia un certo spessore materiale, necessario perché la vite possa procedere attraverso esso.


102 ~ Esperimento Con Ala Battente ~ Manoscritto B, f. 88v (1487-1489).

 


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  Macchina sperimentale utilizzata per verificare la capacità della forza umana di battere con sufficiente energia l'ala della macchina. Secondo un'altra interpretazione, la stessa macchina potrebbe essersi dimostrata utile per verificare anche il comportamento dell'ala stessa durante i forti movimenti che avrebbe dovuto compiere in fase di utilizzo.

103 ~ Struttura Alare ~ Manoscritto B, f. 74r (1488).

 

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  Dopo lunghissime osservazioni sul volo e sull' anatomia degli uccelli, Leonardo concepisce questa struttura ad imitazione dello scheletro di un pipistrello.

104 ~ Meccanismi per Ali ~ Codice Atlantico, f. 1051r (1480-1485).
 

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  La vite doppia inversa consente di velocizzare le corse rettilinee necessaria per far muovere l'ala: con mezzo giro della leva la corsa viene duplicata. La campanella è il punto dove viene agganciata l'estremità inferiore dell'ala.

105 ~ Studio della Libellula ~ Codice di Ashburnham I, f. 10v.
 

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  In origine si trattava del primo foglio del Manoscritto B, opera di Leonardo dedicata soprattutto allo studio di possibili macchine volanti. Si presume che il genio di Vinci abbia iniziato gli studi di queste macchine partendo da un'ispirazione di natura biologica, osservando insetti e animali volanti, come in questo caso una libellula.

106 ~ Studio per Ali Artificiali ~ Codice Atlantico, f. 844r .
 

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  Questo è lo studio delle strutture meccaniche per imitare il movimento delle ali degli uccelli. Leonardo sembra intenzionato a sperimentare questi meccanismi realizzando un modellino in scala ridotta ricoperto di penne d’uccello. Quando l’asta inferiore viene messa in moto, l’ala viene mossa su e giù, contemporaneamente vengono tirati dalla carrucola i tiranti che piegano le punte finali dell’ala.

107 ~ Macchina Volante ~ Manoscritto B, f. 74v - 75r .

 

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Una delle versioni di macchina volante progettata da Leonardo.
La posizione del pilota era supina e i meccanismi venivano azionati con due pedali.


108 ~ Struttura alare articolata ~ Manoscritto B, f. 74v - 75r .
 

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Una delle diverse versioni di macchina volante progettata da Leonardo.
Questo aliante poteva muovere le ali in su ed in giù tramite il movimento alternato di due pedali.


109 ~ Aliante ~ Codice di Madrid I, f. 64r

 

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Il progetto dell'aliante è tra i più originali tra quelli sul volo. Il suo funzionamento è molto simile a quello di un moderno aquilone: la struttura planante in tela è manovrabile tramite due coppie di corde che permettono di spostarla a destra/sinistra e su/giù in modo da direzionare il mezzo.


110 ~ Macchina volante - aliante ~ Codice Atlantico, f. 70r .
 

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Nel foglio 70r troviamo il progetto per una macchina volante: in alto, i disegni rappresentano la piegatura delle ali viste lateralmente; al centro, un disegno molto leggero presenta la vista complessiva frontale con una sagoma umana posta al centro; in basso, c’è il disegno dettagliato dell’ala sinistra e a lato i particolari d’aggancio alla struttura centrale.


111 ~ Ornitottero ~ Manoscritto B, f. 80r .
 

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112 ~ Studi sul volo degli uccelli ~ Codice sul volo, f. 15v
 

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_2 Macchine da guerra top  
_2xx Macchine da guerra
201 ~ Bombarda Multipla ~ Codice Atlantico, f. 1ar (1503-1505).
 

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      Si tratta di una speciale casamatta capace di sparare a ripetizione proiettili su più fronti. Dal disegno si possono ipotizzare varie destinazioni d’uso: navali e terrestri. Questo modello la rappresenta nella versione montabile su una torre.


202 ~ Bombarda a frammentazione ~ Codice Atlantico, f. 33r (1504).
 

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  Questa enorme bombarda che ricorda la forma del mortaio, lancia proiettili esplosivi che in aria si frammentano cadendo a grappolo sui nemici.

203 ~ Ponte d'Assalto ~ Codice Atlantico, f. 1074r (1500).
 

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  Nel manoscritto ci sono due versioni di un ponte militare d’assalto. Studiato per essere trainato o spinto sull’altra sponda di un fiume, proteggeva i soldati con lo scudo frontale e con la copertura in legno. Nella seconda versione, la punta è apribile dall’interno ed il ponte si muove con una manovella posteriore.

204 ~ Circumtronico ~ Manoscritto B, f. 82v (1503,1505).
 

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  Questa particolare imbarcazione che sembra dotata di una serie di bombarde a ripetizione, è in realtà un'ipotesi, una sorta di esperimento mentale per neutralizzare gli effetti dell'contraccolpo. Diversamente a quanto lascia credere il disegno, Leonardo annota che lo sparo deve avvenire simultaneamente in due bombarde contrapposte.

205 ~ Carroarmato ~ London, British Museum, Popham n. 1030 (1485).
 

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  Il carro armato può essere visto come un circumtronico terrestre. Si muove su quattro ruote motrici azionate da un sistema di leveraggi a manovella e, come una casamatta, può sparare in ogni direzione.

206 ~ Carro Falciante ~ Torino, Biblioteca Reale, f. 15583r (1485).
 


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  Il carro falciante è una micidiale arma da combattimento campestre di tradizione antica. Il modello di Leonardo monta delle micidiali lame ruotanti in orizzontale azionate per mezzo di una trasmissione che prende il moto dall'asse delle ruote. Una variante prevede l'azionamento per mezzo di una giostra manuale.

207 ~ Bombarda Smontabile ~ Codice Atlantico, f. 154br (1478-1485).
 

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  La bombarda è un cannone fuso in più parti le quali vengono montate insieme per mezzo di un accoppiamento filettato. Le enormi dimensioni rendevano difficile il trasporto e la messa in opera. Anche il sistema di puntamento non era agevole e fu presto abbandonata in favore delle artiglierie di calibro minore realizzate in monofusione.

208 ~ Artiglieria con Alzata a Pioli ~ Codice Atlantico, f. 32r (1482)
 

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      Questa soluzione permette di variare l'altezza di tiro agevolmente spostando i fermi lungo la ghiera forata.

209 ~ Balestra Gigante ~ Codice Atlantico, f. 149r (1500)
 


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  Si tratta dello studio fantastico di un'enorme balestra destinata più a suscitare stupore che ad essere effettivamente costruita. Per caricarla Leonardo prevedeva l'utilizzo di un tenditore a vite.

210 ~ Cannone a Vapore ~ Manoscritto B, f. 33v (1488).
 

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  Questo cannone, che fu realmente costruito duecento anni dopo che Leonardo ne aveva fermata l'idea sulla carta (durante la guerra di secessione americana), funziona utilizzando come propulsione l'espansione del vapore. Quando la culatta del cannone è incandescente, attraverso una valvola, vi si immette dell'acqua che, trasformandosi immediatamente in vapore, si espande generando la forza necessaria al lancio del proiettile.

211 ~ Catapulta ~ Codice Atlantico, f. 140abr (1485-1490)
 

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  Molti sono i progetti di catapulte. Questa sfrutta un particolare congegno a doppia balestra che produce una quantità di energia molto elevata per scagliare i proiettili, di pietra o di materiale incendiario, a distanze anche considerevoli. Le operazioni di carica delle due grosse balestre avvenivano attraverso una manovella posta sul lato della catapulta stessa.

212 ~ Mitragliatrici ~ Codice Atlantico, f. 157r (1482)
 

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  Questo mitragliere era dotato di una notevole capacità di tiro. I cannoni, una volta caricati e pronti all'esplosione, garantivano la copertura di un ampio raggio di azione. La struttura era facile da trasportare e quindi, se necessario, poteva essere puntata su un obiettivo diverso. La regolazione dell'altezza di tiro dei cannoni avveniva per mezzo di una manovella posizionata nella parte posteriore della macchina.

213 ~ Fortezza ~ Codice Atlantico, f. 117r (1507-1510)
 

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  Progetto di una fortezza in grado di imporre una grande resistenza agli attacchi nemici.

214 ~ Sistema di fortificazione ~ Codice Atlantico, f. 139r (1482-1510)
 



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  Sistema difensivo per castelli con le mura dritte di tipo medioevale. All'interno del castello sono posti i meccanismi che, tramite trazione a corda o a manovella, fanno leva su un grosso pettine che spinge fuori dalle mura una sbarra trasversale. In questo modo vengono spinti gił dalle mura gli assalitori che tentano di entrare con lunghe scale.

215 ~ Vascello Corazzato ~ Codice Atlantico, f. 172r (1487-1489).
 

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  Questa speciale barca da assalto rientra, probabilmente, in quella serie di progetti che Leonardo presentò a Ludovico il Moro per ottenere un incarico da ingegnere. Si tratta del disegno di un'imbarcazione leggera dotata di una prua corazzata in metallo, che serve per speronare l'imbarcazione nemica, e uno scudo ruotante, che si apre nel momento dell'arrembaggio. Il sistema di propulsione non è disegnato, ma possiamo immaginare un dispositivo a pale ruotanti.

216 ~ Pianale con ruote chiodate ~ Biblioteca Reale, f. 1030 (1485).
 

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      Progetto del Pano per la movimentazione del carroarmato a trazione umana dotato di ruote chiodate per una migliore presa sul terreno.

217 ~ Spingarda a mantello ~ Codice Atlantico, f. 32r.
 

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  Arma dotata di una tettoia per proteggere l'artigliere.

218 ~ Carro da guerra con pallo di piombo ~ Windsor, Royal Library, f. 12653r (1485).
 

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      Variante del carro falciate, arma da combattimento campestre di tradizione antica. Questo modello di Leonardo monta dei micidiali palli di piombo.

219 ~ Carro da guerra con mazze ~ Windsor, Royal Library, f. 12653r (1485).
 

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      Variante del carro falciante, arma da combattimento campestre di tradizione antica. Questo modello di Leonardo monta delle micidiali mazze.

220 ~ Accendi cannone ~ Codice Atlantico, f. 158r
 

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      Meccanismo per aprire il cartoccio e, nello stesso tempo, dar fuoco alla carica. La miccia è stretta dalle ganasce del "serpente" e viene accesa quando si tira il grilletto.

221 ~ Armi e armature ~ Manoscritto B.
 

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_2xx Macchine da guerra
_3 Macchine idrauliche e su acqua top  
_2xx Macchine da guerra
301 ~ Ponte a due Piani ~ Manoscritto B, f. 23r
 

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  Questa soluzione ci sorprende per la sua modernità e richiama alla memoria i ponti di alcune metropoli di oggi. Leonardo non ci dice la sua destinazione, ma il disegno parla chiaramente e fa pensare ad un sistema per organizzare la circolazione nei due sensi di marcia senza che si creino intralci al traffico dovuti al doppio senso. Molto probabilmente Leonardo ha qui in mente la sua città ideale dove gli spazi destinati al lavoro e quelli destinati al tempo libero sono realizzati su due livelli separati.


302 ~ Ponte girevole su barche ~ Codice Atlantico, f. 857r
 

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  Il ponte di barche è una soluzione pensata per l'attraversamento di fiumi con acque tranquille. Costruito sopra una fila di barche o botti, per mezzo di un argano, il ponte può essere fatto ruotare fino a farlo alloggiare in un'apposita nicchia ricavata sull'argine.


303 ~ Trafilatrice ~ Codice Atlantico, f. 10r (1500).
 

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  Studio di una macchina alimentata da un motore idraulico per trafilare doghe di ferro destinate alla produzione di armi da fuoco. Grazie al sistema di viti e ruote, i meccanismi di trazione e compressione sono sincronizzati in modo da produrre un profilato a sezione decrescente. Interessanti sono anche i suggerimenti di Leonardo che spiega come moltiplicare la potenza di trafilatura aggiungendo più ingranaggi.


304 ~ Elevatore d'acqua pneumatico ~ Codice Atlantico, f. 5r (1500).
 

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  Un mantice spinge all'interno di una conduttura un flusso d'aria intermittente sollevando l'acqua dal fondo del pozzo, dotato di opportune valvole di ritegno, nella vasca di raccolta in alto.


305 ~ Sega Idraulica Automatica ~ Codice Atlantico, f. 1078r (1500).


 

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  L'abbinamento del motore idraulico con il dispositivo biella manovella permise di automatizzare il movimento delle macchine operatrici. Il disegno più antico di sega idraulica si trova nel taccuino dell'architetto ingegnere medievale Villard de Honnecourt (1270). Il modello di Leonardo, derivato da Francesco di Giorgio, è dotato di un particolare dispositivo di fermo che mantiene il pezzo di legno in lavorazione aderente alla lama durante il taglio.

306 ~ Pompa perpetua a stantuffo ~ Codice Atlantico, f. 7v (1500).
 

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  Il peso dei contenitori riempiti dall'acqua pompata dal pozzo fa ruotare le camme che generano il movimento alternato dei pistoni della pompa. Questa macchina dovrebbe muoversi di moto perpetuo. Molti ingegneri rinascimentali si impegnarono nella realizzazione di questo progetto che era destinato a rimanere un sogno tecnologico. Sarà Leonardo che dopo attenti studi e non pochi esperimenti ne dimostrerà l'impossibilità (CA 922v).


307 ~ Elevatore d'acqua a coclea o "vite d'Archimede" ~ Codice Atlantico, f. 386r (1500).
 


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  Grazie all'integrazione di un motore idraulico con due viti d'Archimede, Leonardo riesce ad automatizzare il riempimento di un serbatoio (torre), avendo sempre a disposizione una scorta d'acqua da poter essere distribuita agli utilizzatori.


308 ~ Pompa a catena ~ Manoscritto B, f. 45v (1500).
 


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  Per mezzo di una ruota calcatoria si aziona la catena di sfere; queste, essendo calibrate sul diametro della conduttura, sollevano l'acqua fino alla superficie.


309 ~ Ponte Canale ~ Codice Atlantico, f. 126v (1500).
 


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  Questo ponte è una struttura fondamentale per la realizzazione di canali artificiali navigabili, il cui percorso si trova ad intercettare fiumi o torrenti.


310~ Ponte Girevole ~ Codice Atlantico, f. 855r
 

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  Per mezzo di un articolato sistema di argani e rulli di scorrimento, il ponte viene fatto ruotare di 90° permettendo il passaggio d'imbarcazioni.

311 ~ Ponte su cavalletti ~ Codice Atlantico, f. 55r
 

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Concepito per scopi militari, questo ponte viene costruito a sbalzo di campata in campata legando le travi orizzontali ai cavalletti verticali.

312 ~ Contatore per Acqua ~ Manoscritto G, f. 93v
 


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Sistema per calcolare l'acqua consumata o per calcolare l'acqua venduta.

313 ~ Sottomarino ~ Codice Atlantico, f. 811r
 

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Progetto di una barca sommergibile per il trasporto di persone.

314 ~ Barca a Pale a manovella ~ Codice Atlantico, f. 1063 r (1487-1489).
 

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  Se una ruota a pale sfruttando l'energia dell'acqua corrente permetteva di mettere in movimento gli alberi motori delle macchine operatrici, era possibile anche il contrario: mettendo in movimento manualmente l'albero a gomito era possibile usare le pale della ruota come una serie di remi che in successione colpivano l'acqua facendo avanzare la barca. Anche questa speciale imbarcazione è un invenzione medievale e Leonardo ce ne offre una versione aggiornata che prevede il montaggio di due volani sull' asse delle manovelle di azionamento.

315 ~ Ponte sul Corno d'Oro ~ Manoscritto L, f. 66r.
 


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Questo ponte "che si fa spalla da se medesimo" fu ideato da Leonardo su incarico del sultano Bajaset II per il collegamento di Istanbul con Galata.

316 ~ Svuotacanale ~ Codice Atlantico, f. 156r .
 


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Dispositivo per lo svuotamento di canali artificiali

317 ~ La "Draga Lacustre" ~ Manoscritto E, f. 75v.
 

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Una macchina studiata per eliminare i depositi di fango che in inverno si accumulano nei porti e sul letto dei fiumi,ostacolando la navigazione.
Costituita da due barche parallele sulla quale sono montati quattro bracci regolabili in altezza.
La draga disegnata da Leonardo Propone una struttura simile al "cavafango" di Francesco di Giorgio, differenziandosi però da essa per il sistema di azionamento, una manovella montata sull'asse della ruota avvolge una corda che ancorata sulla sponda permette l'avanzamento della lavorazione.


318 ~ Barca a pale a pedali ~ Codice Atlantico, f. 945 r.
 

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Questo progetto è molto simile alla barca a pale azionate da manovelle; in questo caso il dispositivo a pale rotanti è azionato da un congegno a propulsione a pedali.


319 ~ Cavalletti e giunture cordate ~ Codice Atlantico, f. 58v.
 

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In questi fogli, in tutto cinque di cui quattro uniti assieme, sono presenti numerosi cavalletti. Leonardo studia il modo in cui tenere compatti dei cavalletti, forse per realizzare ponti o strutture. Suggerisce di non usare chiodi, che col tempo lascerebbero la presa. Cerca di trovare un modo efficiente di utilizzare delle corde e dei nodi speciali che mantengano la presa, stabile, ferma e automordente.

_4 Macchine da lavoro ed edili top  
_2xx Macchine da guerra
401 ~ Meccanismo per lo studio del moto alternato ~ Codice Atlantico, f. 30v
 

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  Un progetto di studio per la trasformazione del moto alternato in moto continuo. In questa macchina lo sforzo era compiuto per il sollevamento di un grave da terra. Un operatore, muovendo una leva in avanti e indietro, attivava il meccanismo per cui una fune poteva avvolgersi attorno a un perno centrale in rotazione.


402 ~ Trivellatrice ~ Codice Atlantico, f. 1089v

 

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      Realizzazione di una macchina trivellatrice dotata di mandrino autocentrante.

403 ~ Macchina automatica per l'intaglio di lime ~ Codice Atlantico, f. 24v
 

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  Questa macchina produceva lime in modo automatico. Un corpo sospeso ad una fune, in virtù del suo peso e quindi per la forza di gravità, la faceva scorrere. Azionando vari meccanismi, la lima poteva avanzare e, contemporaneamente, essere percossa dal martello collegato. Ad ogni percussione del martello di ferro si formava un intaglio nel metallo.

404 ~ Escavatrice ~ Manoscritto L, f. 76v