ARTICOLI E CHIACCHIERE COSE TRA NOI
  APRILE 2008
 
Questo mese non mi permetterò più di parlare di energie alternative e pulite,
né mi intrometterò più nelle faccende della politica italiana.

Mi limiterò sempre e solo a parlare di barche, di vento e di mare.



NEWS
Prima di iniziare vi informo che sono appena tornato da Viareggio dove, svolgendo una perizia su un Baltic 40, ho avuto occasione di stare un po' insieme con l' architetto Alessandro Vismara.
Oltre ad avere avuto piacere di conoscere l' uomo, pranzando insieme abbiamo trovato alcuni punti comuni di "filosofia nautica" sui quali mi riprometto di tornare in futuro su queste pagine.

AVVISO METEO PER CHI NAVIGA
Appartenete alla schiera dei naviganti e non a quella dei banchinari ?
Per fortuna vostra !
Andate a rivedere l' articolo pubblicato nel luglio 2007 (Il Meteo di Marco Scarpa) perchè i due siti che allora vi avevo consigliato per poter avere il bollettino tramite il vostro cellulare hanno subìto alcuni aggiornamenti.
Se cercate di collegarvi con i vecchi indirizzi non ci riuscite.

AVVISO COMMERCIALE PER TUTTI
Ritengo cosa giusta raccontarvi un episodio che penso sia in qualche modo istruttivo.
Seguendo un mio cliente (per cui avevo già in passato eseguito una perizia) nelle trattative per l' acquisto di una barca usata, mi sono imbattuto in un broker singolare...Costui, dopo aver definito il prezzo della barca sia con il venditore che con l' acquirente e aver anche correttamente segnalato le "magagne" di bordo, ha accettato di far sottoporre a perizia la barca ma senza riconoscere alcuna eventuale ridefinizione del prezzo.
In altre parole è come se avesse detto all' acquirente  "Fai fare pure la perizia al tuo ingegnere di fiducia ma sappi che tutto quello che non va (comprese le magagne che ti ho segnalato io) sarà a tue spese, io non mi schiodo dalla cifra fissata".
Naturalmente ho consigliato il mio cliente di lasciar perdere...il mio lavoro infatti sarebbe stato inutile.
LE QUOTAZIONI DI MERCATO DELL' USATO SON VALIDE SOLO SE LA BARCA E' ASSOLUTAMENTE PRIVA DI VIZI E CON LE DOTAZIONI COMPLETE; LA PERIZIA PERMETTE DI EFFETTUARE UNA LISTA DI CIO' CHE NON VA IN BASE ALLA QUALE E' NORMALE RICHIEDERE LA RIDISCUSSIONE DEL  PREZZO.
Se così non viene pattuito dall' inizio è meglio lasciar perdere l' acquisto,
perchè significa che manca la buona fede da parte di chi vende.



LA BOLINA 2° -  OVVERO :
SIMULARE LE PRESTAZIONI CON CONDIZIONI DIVERSE 

Lo scorso mese ci siamo soffermati su un fatto abbastanza ovvio, e cioè che più si corre a vela sull' acqua e tanto meno si riesce a stringere il vento nell' andatura di bolina.
Questo mese vedremo come possiamo prevedere le prestazioni di una  barca a vela, sia al variare della rotta rispetto al vento sia quando cambia la sua intensità, standocene comodamente davanti al computer.

Da una qualsiasi prova pubblicata in una rivista specializzata si possono ricavare i dati relativi alla navigazione di bolina stretta: per esempio io ho sottomano le pagine di una “superprova del Gran Soleil 45” (versione 2005) in cui trovo riportati i seguenti numeri:

- velocità vento reale Vv = 13 Kn (nodi)
- velocità barca Vb = 6,9 Kn
- angolo vento apparente ALFA = 31 ° 

Domanda: qual è l’ angolo che la prua della barca sta facendo rispetto al vento reale (cioè la sua rotta vera) e quanto vale la velocità del vento apparente (che è quella che soffia sulle vele) ?
Insomma, quanto riesce a bolinare il GS 45 con un’ aria di 13 nodi ? 

Mini digressione assolutamente necessaria
: si noti bene che la risposta NON è 31° (cioè l’ angolo dell’ asse della barca con la direzione del vento apparente), altrimenti  il GS 45 potrebbe regatare tranquillamente con le barche di Coppa America. 

Tirando in ballo la somma di vettori e qualche teoremino sulla geometria dei triangoli, la soluzione è la seguente:

Vv

Vb

ALFA

BETA

DELTA

GAMMA

Va

13

6,9

31

15,9

133,1

46,9

18,4

L’ angolo di rotta (GAMMA) è di 46,9 ° e la velocità del vento sulle vele (Va) è di 18,4 Kn; in altre parole il GS 45 in quelle condizioni naviga facendo un angolo di bolina di circa 47°, cioè riesce a bordeggiare all’ esterno di un settore di 94° “a cavallo” della direziona dalla quale spira il vento.
Altro che 31° !

Sorpresa? Non tanto, basta pensare (come abbiamo già evidenziato lo scorso mese) che quanto più corre forte una barca a vela tanto più il vento apparente proviene dalla prua della barca, e quindi tanto più essa deve poggiare per poter far portare le vele, cioè deve navigare allontanandosi dalla direziona dalla quale spira il vento reale.
I pluriscafi infatti, date le loro velocità esagerate, non sono mai in grado di risalire il vento con  settori stretti.
Guardate un po' le due foto che seguono.


Se osservate attentamente e cercate di dare una valutazione all' angolo tra la scia delle barche e la direzione da cui spira il vento realmente (freccia arancione perpendicolare alle creste delle onde), troverete un angolo intorno ai 70°.

Torniamo al GS 45: e se adesso aprissi l’ angolo di bolina, cioè poggiassi fino all’ andatura al traverso, come varierebbero quelle stesse grandezze ?
Poiché nella “superprova” sono riportati gli stessi dati anche per gli angoli di vento apparente di 45° 60° e 90° ecco che io sono in grado, con i dati disponibili,  di “tarare” il modello matematico, cioè di adattare le formule nell’ algoritmo (che valgono per tutte le barche) al caso del GS 45 e quindi posso ottenere le risposte per qualsiasi angolo di rotta.
Naturalmente per farlo ho bisogno di introdurre una costante di taratura che però deve essere influenzata anche da alcune caratteristiche dello scafo: io ho scelto la lunghezza fuori tutto dello scafo, e la componente della portanza sulle vele nella direzione di avanzamento (data ovviamente dalla pressione cinetica sulle vele calcolata con il vento apparente che in effetti agisce su di esse).
Purtroppo c’è un "loop", cioè un gatto che si mangia la coda (infatti la velocità dello scafo è influenzata dall' intensità del vento apparente e il vento apparente è naturalmente influenzato dalla intensità e direzione della stessa velocità): in questi casi di "looping", in algebra si ricorre alla soluzione per tentativi, cosa che ho fatto anch' io variando il dato della velocità della barca fino a farne “sovrapporre” il valore con quello derivato dall’ algoritmo.
Così sono riuscito a determinare l’ angolo di rotta GAMMA (cioè so dove punta la prua rispetto alla direzione del vento che soffia in quel momento) e la velocità del vento sulle vele Va (cioè quello apparente che anch’ io sento sulla pelle quando navigo) per qualsiasi condizione di vento e di rotta.

Guardate il risultato, sempre per il GS 45: 

Vv

S

Vb

Vb

ALFA

BETA

DELTA

GAMMA

Va

13

174,73

6,90

6,90

31

15,9

133,1

46,9

18,4

13

205,52

7,19

7,19

45

23,0

112,0

68,0

17,0

13

194,95

7,09

7,09

60

28,2

91,8

88,2

15,0

13

128,30

6,39

6,38

90

29,4

60,6

119,4

11,3

Come già visto, con 13 nodi di vento reale e un angolo di bolina stretta ALFA di 31° il GS 45 naviga a 6,9 nodi con un angolo GAMMA di 46,9° rispetto al vento reale; sulle sue vele preme un vento apparente di 18,4 nodi (PRIMA RIGA DELLA TABELLA)
Poggiando, con un angolo ALFA di 45°, la velocità aumenta fino a 7,19 nodi e l’ angolo di bolina GAMMA si apre fino a 68° (SECONDA RIGA DELLA TABELLA) .
Poggiando ancora fino ad avere un angolo apparente di 90°, la velocità si riduce a 6,38° e la rotta vera si apre fino a 119,4° (QUARTA RIGA DELLA TABELLA). 

Ciò che ho trovato è molto importante, perchè adesso io posso conoscere le prestazioni di bolina stretta con un vento reale diverso da quello con cui sono state fatte le rilevazioni.
A meno di condizioni-limite come 1 o 2 nodi di aria (in cui la barca è pressochè ferma) oppure di 25 nodi e oltre (nelle quali interviene anche il moto ondoso e/o si raggiunge la velocità limite dello scafo) con il modellino matematico si hanno i seguenti risultati:

Vv

S

Vb

Vb

ALFA

BETA

DELTA

GAMMA

Va

5

36,12

4,65

4,65

31

28,6

120,4

59,6

8,4

10

112,46

6,18

6,18

31

18,6

130,4

49,6

14,8

18

304,82

7,93

7,93

31

13,1

135,9

44,1

24,3


Dalla colonna centrale (ALFA) si vede che l' andatura è quella di bolina stretta (31°).
La prima colonna (Vv) indica il vento reale, le colonne Vb la velocità della barca, la colonna GAMMA l' angolo vero di bolina.
Notate che all' aumentare del vento reale l' angolo vero di bolina diminuisce (cioè la barca stringe di più) e notate anche come - con 5 nodi di brezza - l' angolo di bolina stretta sia appena di 59,6° (quasi 60°).
Questa ultima affermazione giustifica un fatto che vedo verificarsi spesso: ci sono molti timonieri che con brezze deboli portano la barca di bolina stretta assolutamente in stallo...le vele sono completamente cazzate e lo scafo è fermo.
Credono infatti di poter mantenere con 5 nodi di aria lo stesso angolo di bolina che la barca è in grado di fare con 15 nodi di vento...niente di più sbagliato: meno aria c'è e meno si può stringere. 

E se invece volessi conoscere come questa barca naviga al traverso, sempre con soli 5 nodi di brezza ?
Ecco la soluzione. 

Vv

S

Vb

Vb

ALFA

BETA

DELTA

GAMMA

Va

5

12,33

3,56

3,56

90

45,4

44,6

135,4

3,5

Con un vento apparente al traverso (ALFA 90°) e con un vento reale di 5 nodi (Vv 5) in realtà la barca viaggia con un angolo di rotta vero (GAMMA) di 135,4 °, alla velocità (Vb) di 3,56 nodi e sulle sue vele scorre un vento apparente (Va) di 3,5 nodi.

A che serve tutto ciò ?
Semplice: riuscendo a tarare il modello matematico per ciascuna barca posso non solo prevedere le prestazioni di un modello di barca al variare del vento e dell’ angolo di bolina, ma anche paragonare tra loro le prestazioni di bolina per barche diverse, riportandole alle stesse condizioni di vento anche se esse sono state rilevate in situazioni meteo diverse.
E' quel che vedremo la prossima volta. 

 

Se volete delle buone prestazioni di bolina, cercate di evitare chiglie del genere.
Pensate sempre a ciò che ci insegna madre natura e alle ali dei gabbiani e degli albatros:
più un profilo alare è lungo e sottile più, a parità di superficie, ha portanza e quindi rende meglio.
Nel caso delle chiglie però ciò significa avere un elevato pescaggio.

"Eh, con la nautica il compromesso è sempre in agguato" diceva il solito saggio zio Pino.


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