- ARTICOLI E CHIACCHIERE COSE TRA NOI
GIUGNO 2006
Giugno!
E' questo per me il mese più bello per andare in barca: la carena è bella pulita, le giornate sono lunghissime,
l' aria è calda il giorno e fresca la sera, il vento non manca quasi mai, la voglia di navigare è tantissima
dopo la lunga astinenza dovuta alla stagione invernale...
Peccato che in giugno manchino le ferie!
Bora nel Canale di Unie - La moglie è in barca: paradiso o inferno ?
Prossimamente parleremo abbastanza tecnicamente nel bene e nel male dei nuovi materiali da costruzione degli scafi, siano essi a vela o a motore.
- Questo mese l' articolo sarà un po' più tecnico e un po' più lungo del solito, a conclusione di un argomento iniziato lo scorso mese di marzo riguardante le caratteristiche dell' equipaggio del piano velico e della barca tali da farci soffrire il meno possibile andando a vela in crociera...
- In altre parole: per godere del mare quando vale la pena di acquistare una barca a vela piuttosto che un motoscafo?
Ovvero: guardiamo indietro negli anni.
LE LINEE DELLO SCAFO
Quando oggi si acquista un’ automobile guardandone la linea sovente la scelta cade su un modello piuttosto che su un altro sulla base di criteri prettamenti estetici.
L’ aerodinamica infatti viene sempre adattata alle esigenze di spazio interno (a meno che non si tratti di auto da competizione), tanto il motore spinge tutto.
Per lo scafo di una barca a vela le cose vanno in modo ben diverso; qui l’ aerodinamica e l’ idrodinamica dovrebbero essere molto più importanti rispetto alle esigenze dello spazio interno.
Il condizionale è d’ obbligo perchè oggi le barche a vela da crociera vengono disegnate sempre più come dei motor-sailer, nei quali - si sa - la motorizzazione supplisce alle carenze dell’ idrodinamica.
Restando però nell‘ ambito più puro della navigazione a vela, come vengono modificate le prestazioni di uno scafo attraverso le sue forme?
LA PRUA
In questa zona dello scafo sembrerebbe tutto abbastanza semplice da analizzare: lo scafo deve “entrare” nell’ acqua provocando meno resistenza possibile, quindi più affilato è meglio è.
Quella parte della fisica che si chiama idraulica già alla fine del 1800 aveva trovato il modo di disegnare la sezione di un corpo in movimento in un fluido, definendone il profilo in dipendenza dalla velocità con cui viaggiava.
Era la teoria conosciuta col nome di “Moti a potenziale”; da essa in seguito si è sviluppata l’ aerodinamica che ha portato sperimentalmente alla definizione dei profili NACA, adottati ancor oggi per le ali degli aerei e per le chiglie e i timoni degli scafi.
Per quanto detto la sezione di un dritto di prora provoca il minimo di attrito con l’ acqua a una ben determinata velocità, che sarà la velocità di progetto; se la barca corre più forte o più piano proporzionalmente la resistenza aumenterà.
Il fatto un po’ curioso è che l’ estremità anteriore della sezione che deriva dalle leggi della fisica è tutt’ altro che affilata, anzi è molto “tondeggiante”, basti pensare agli enormi bulbi che le navi portano a prua subito sotto al galleggiamento: essa però come è adattissima ad infilarsi nell’ acqua in quiete è assolutamente inadatta a infilarsi in un’ onda.
Ecco perchè le prue delle barche di coppa America (e non solo) sono così panciute vicino al galleggiamento, mentre diventano più “spigolose” col salire del dritto di prora.
In altre parole, se il mare fosse sempre calmo la prua dovrebbe essere fatta a bulbo; poichè però esistono anche le onde, allora è bene che essa sia fatta come un vero e proprio coltello.
Le due cose non vanno certo d’ accordo tra loro, e si capisce come già nella progettazione della prua occorra procedere sulla base di un compromesso.
Oltre a ciò esiste una ulteriore complicazione: le onde non cercano solo di spingere indietro lo scafo, ma anche di sollevarlo… E’ quel che determina un’ altra scelta progettuale: masconi larghi o masconi stretti?
Quando oggi si acquista un’ automobile guardandone la linea sovente la scelta cade su un modello piuttosto che su un altro sulla base di criteri prettamenti estetici.
L’ aerodinamica infatti viene sempre adattata alle esigenze di spazio interno (a meno che non si tratti di auto da competizione), tanto il motore spinge tutto.
Per lo scafo di una barca a vela le cose vanno in modo ben diverso; qui l’ aerodinamica e l’ idrodinamica dovrebbero essere molto più importanti rispetto alle esigenze dello spazio interno.
Il condizionale è d’ obbligo perchè oggi le barche a vela da crociera vengono disegnate sempre più come dei motor-sailer, nei quali - si sa - la motorizzazione supplisce alle carenze dell’ idrodinamica.
Restando però nell‘ ambito più puro della navigazione a vela, come vengono modificate le prestazioni di uno scafo attraverso le sue forme?
LA PRUA
In questa zona dello scafo sembrerebbe tutto abbastanza semplice da analizzare: lo scafo deve “entrare” nell’ acqua provocando meno resistenza possibile, quindi più affilato è meglio è.
Quella parte della fisica che si chiama idraulica già alla fine del 1800 aveva trovato il modo di disegnare la sezione di un corpo in movimento in un fluido, definendone il profilo in dipendenza dalla velocità con cui viaggiava.
Era la teoria conosciuta col nome di “Moti a potenziale”; da essa in seguito si è sviluppata l’ aerodinamica che ha portato sperimentalmente alla definizione dei profili NACA, adottati ancor oggi per le ali degli aerei e per le chiglie e i timoni degli scafi.
Per quanto detto la sezione di un dritto di prora provoca il minimo di attrito con l’ acqua a una ben determinata velocità, che sarà la velocità di progetto; se la barca corre più forte o più piano proporzionalmente la resistenza aumenterà.
Il fatto un po’ curioso è che l’ estremità anteriore della sezione che deriva dalle leggi della fisica è tutt’ altro che affilata, anzi è molto “tondeggiante”, basti pensare agli enormi bulbi che le navi portano a prua subito sotto al galleggiamento: essa però come è adattissima ad infilarsi nell’ acqua in quiete è assolutamente inadatta a infilarsi in un’ onda.
Ecco perchè le prue delle barche di coppa America (e non solo) sono così panciute vicino al galleggiamento, mentre diventano più “spigolose” col salire del dritto di prora.
In altre parole, se il mare fosse sempre calmo la prua dovrebbe essere fatta a bulbo; poichè però esistono anche le onde, allora è bene che essa sia fatta come un vero e proprio coltello.
Le due cose non vanno certo d’ accordo tra loro, e si capisce come già nella progettazione della prua occorra procedere sulla base di un compromesso.
Oltre a ciò esiste una ulteriore complicazione: le onde non cercano solo di spingere indietro lo scafo, ma anche di sollevarlo… E’ quel che determina un’ altra scelta progettuale: masconi larghi o masconi stretti?
I MASCONI
La parte dello scafo compresa tra la prua e il baglio massimo (la sezione di maggior larghezza) si chiama mascone.
Acquista una grande importanza quindi anche il disegno delle sezioni immediatamente a poppa del dritto di prora: se procedendo verso poppa la barca si allarga subito essa si solleverà molto sull’ onda; viceversa una barca che mantiene linee strette tenderà ad infilarsi nell’ onda e beccheggiare di meno.
Non esiste una soluzione migliore dell’ altra: occorre però che la barca con la prua panciuta sia leggera (per poter essere sollevata con facilità), quella con la prua a coltello sia pesante (per poter penetrare nell’ onda senza farsi fermare).
La situazione senz’ altro peggiore si ha con una barca che abbia masconi piuttosto panciuti e nel contempo sia anche pesante (attenzione: questa è proprio la direzione verso la quale stanno andando molti progetti attuali delle barche da crociera).
In questo modo lo scafo farà fatica a sollevarsi sulle onde e nel contempo non riuscirà a sfruttare la sua massa per riuscire ad attraversarle senza perdere abbrivo.
Naturalmente progettando in questo modo sottocoperta ci può stare una bella cucina Berloni o Salvarani...ma noi qui vogliamo parlare di scafi a vela che vadano a vela...
La parte dello scafo compresa tra la prua e il baglio massimo (la sezione di maggior larghezza) si chiama mascone.
Acquista una grande importanza quindi anche il disegno delle sezioni immediatamente a poppa del dritto di prora: se procedendo verso poppa la barca si allarga subito essa si solleverà molto sull’ onda; viceversa una barca che mantiene linee strette tenderà ad infilarsi nell’ onda e beccheggiare di meno.
Non esiste una soluzione migliore dell’ altra: occorre però che la barca con la prua panciuta sia leggera (per poter essere sollevata con facilità), quella con la prua a coltello sia pesante (per poter penetrare nell’ onda senza farsi fermare).
La situazione senz’ altro peggiore si ha con una barca che abbia masconi piuttosto panciuti e nel contempo sia anche pesante (attenzione: questa è proprio la direzione verso la quale stanno andando molti progetti attuali delle barche da crociera).
In questo modo lo scafo farà fatica a sollevarsi sulle onde e nel contempo non riuscirà a sfruttare la sua massa per riuscire ad attraversarle senza perdere abbrivo.
Naturalmente progettando in questo modo sottocoperta ci può stare una bella cucina Berloni o Salvarani...ma noi qui vogliamo parlare di scafi a vela che vadano a vela...
IL BAGLIO MASSIMO
E’ il punto più largo dello scafo.
Nella storia della progettazione degli yachts a vela esso si è venuto sempre più spostando a poppa; il motivo di tale migrazione è dipendente dalla progressiva riduzione del dislocamento, argomento che verrà richiamato più avanti.
Ciò che è bene porre in evidenza riguardo alla sezione più larga è la sua più o meno pronunciata rotondità.
Se i fianchi sono molto panciuti la sezione si mantiene larga anche vicino al galleggiamento: significa che la barca, appena sbanda, mette in acqua un bel po’ di volume e ne riceve subito un forte momento raddrizzante; è in grado così di sopportare una velatura importante anche se il vento aumenta.
Se viceversa la sezione è larga all’ altezza della coperta ma poi si restringe vicino al galleggiamento, significa che la barca tende a sbandare molto più facilmente sotto raffica, per poi fermarsi con un grado di sbandamento molto più elevato.
Sembrerebbe che lo scafo del primo tipo fosse superiore al secondo (e lo è in termini di comfort di navigazione), invece così non è in termini di velocità con venti deboli e medi: uno scafo stretto al galleggiamento “sposta” meno acqua di uno più largo, quindi provoca meno attriti e in definitiva (se la potenza motrice è scarsa come succede con brezza debole) è più veloce.
Oggi gli scafi da crociera sono molto larghi anche al galleggiamento (soprattutto per poter contenere più arredamento e più bottiglie di prosecco possibile) e dal punto di vista della navigazione per diporto ciò è una buona cosa semprechè naturalmente la potenza motrice sia elevata, cioè ci sia tanta vela e un buon vento...altrimenti è meglio arrotolare le vele e accendere il diesel !
E’ il punto più largo dello scafo.
Nella storia della progettazione degli yachts a vela esso si è venuto sempre più spostando a poppa; il motivo di tale migrazione è dipendente dalla progressiva riduzione del dislocamento, argomento che verrà richiamato più avanti.
Ciò che è bene porre in evidenza riguardo alla sezione più larga è la sua più o meno pronunciata rotondità.
Se i fianchi sono molto panciuti la sezione si mantiene larga anche vicino al galleggiamento: significa che la barca, appena sbanda, mette in acqua un bel po’ di volume e ne riceve subito un forte momento raddrizzante; è in grado così di sopportare una velatura importante anche se il vento aumenta.
Se viceversa la sezione è larga all’ altezza della coperta ma poi si restringe vicino al galleggiamento, significa che la barca tende a sbandare molto più facilmente sotto raffica, per poi fermarsi con un grado di sbandamento molto più elevato.
Sembrerebbe che lo scafo del primo tipo fosse superiore al secondo (e lo è in termini di comfort di navigazione), invece così non è in termini di velocità con venti deboli e medi: uno scafo stretto al galleggiamento “sposta” meno acqua di uno più largo, quindi provoca meno attriti e in definitiva (se la potenza motrice è scarsa come succede con brezza debole) è più veloce.
Oggi gli scafi da crociera sono molto larghi anche al galleggiamento (soprattutto per poter contenere più arredamento e più bottiglie di prosecco possibile) e dal punto di vista della navigazione per diporto ciò è una buona cosa semprechè naturalmente la potenza motrice sia elevata, cioè ci sia tanta vela e un buon vento...altrimenti è meglio arrotolare le vele e accendere il diesel !
LA POPPA
E’ la parte dello scafo che forse ha subìto negli anni le varianti più varie e importanti.
Praticamente da poppe molto affilate si è passati a poppe affilate al galleggiamento ma larghe in coperta, per poi arrivare a poppe molto larghe sia sopra che in basso.
Il motivo è semplice: attenzione!
Duecento anni fa uno yacht da regata lungo 12 metri pesava anche venti tonnellate. Cento anni fa ne pesava quindici.
Vent’ anni fa ne pesava nove. Oggi ne pesa sei (volendo anche meno).
La riduzione dei pesi ha comportato la possibilità di raggiungere velocità elevate anche con venti modesti, quindi risulta oggi più probabile rispetto a un tempo che una barca raggiunga velocità tali da affondare la propria poppa nel cavo dell’ onda che forma col suo movimento nell’ acqua.
Ciò ha portato i progettisti ad “aumentare la pancia” verso poppa, cioè a portare più a poppa il baglio massimo e progressivamente ad allargare lo specchio di poppa.
Se questo ha favorito le prestazioni in regata, ha senza dubbio favorito anche gli spazi sopra e sotto coperta in crociera, comportando la possibilità di inserire delle cabine e delle cuccette a poppa e di ingigantire i gavoni intorno al pozzetto.
Ovviamente l’ incremento della velocità esiste sempre e solo a fronte di una potenza motrice maggiore, quindi fare una barca con la poppa larga ma poco invelata (come si vede fare spesso oggi per avere "armi comodi da gestire") aiuta a sistemare gli ospiti più comodamente ma non si traduce in una maggiore velocità (come dicono i depliants pubblicitari)..
Del resto è inutile sperare in un aumento delle prestazioni avendo una poppa larga se poi una parte di questa affonda perché si sono caricati troppo i gavoni di poppa (Infatti il prosecco, il cannonau, le coca-cole ecc. pesano!)
Inoltre le cabine di poppa - sempre decantate nei depliants pubblicitari e nelle riviste del settore - troppo spesso risultano molto sacrificate in altezza sopra le cuccette: ciò si traduce in una scarsa cubatura d’ aria disponibile e in una ventilazione sempre poco efficiente, quindi in definitiva in un aumento dell’ umidità relativa durante il sonno degli ospiti con conseguente grandissima sensazione di afa notturna.
E’ la parte dello scafo che forse ha subìto negli anni le varianti più varie e importanti.
Praticamente da poppe molto affilate si è passati a poppe affilate al galleggiamento ma larghe in coperta, per poi arrivare a poppe molto larghe sia sopra che in basso.
Il motivo è semplice: attenzione!
Duecento anni fa uno yacht da regata lungo 12 metri pesava anche venti tonnellate. Cento anni fa ne pesava quindici.
Vent’ anni fa ne pesava nove. Oggi ne pesa sei (volendo anche meno).
La riduzione dei pesi ha comportato la possibilità di raggiungere velocità elevate anche con venti modesti, quindi risulta oggi più probabile rispetto a un tempo che una barca raggiunga velocità tali da affondare la propria poppa nel cavo dell’ onda che forma col suo movimento nell’ acqua.
Ciò ha portato i progettisti ad “aumentare la pancia” verso poppa, cioè a portare più a poppa il baglio massimo e progressivamente ad allargare lo specchio di poppa.
Se questo ha favorito le prestazioni in regata, ha senza dubbio favorito anche gli spazi sopra e sotto coperta in crociera, comportando la possibilità di inserire delle cabine e delle cuccette a poppa e di ingigantire i gavoni intorno al pozzetto.
Ovviamente l’ incremento della velocità esiste sempre e solo a fronte di una potenza motrice maggiore, quindi fare una barca con la poppa larga ma poco invelata (come si vede fare spesso oggi per avere "armi comodi da gestire") aiuta a sistemare gli ospiti più comodamente ma non si traduce in una maggiore velocità (come dicono i depliants pubblicitari)..
Del resto è inutile sperare in un aumento delle prestazioni avendo una poppa larga se poi una parte di questa affonda perché si sono caricati troppo i gavoni di poppa (Infatti il prosecco, il cannonau, le coca-cole ecc. pesano!)
Inoltre le cabine di poppa - sempre decantate nei depliants pubblicitari e nelle riviste del settore - troppo spesso risultano molto sacrificate in altezza sopra le cuccette: ciò si traduce in una scarsa cubatura d’ aria disponibile e in una ventilazione sempre poco efficiente, quindi in definitiva in un aumento dell’ umidità relativa durante il sonno degli ospiti con conseguente grandissima sensazione di afa notturna.
LA CORSA AD ALLUNGARE IL GALLEGGIAMENTO
“La velocità massima di uno scafo non plananate è proporzionale alla radice quadrata della sua lunghezza”, alzi la mano chi non lo sa.
Nel secolo scorso gli yachts a vela erano dotati di slanci di prua e di poppa bellissimi da vedere, ma senza alcun senso dal punto di vista delle leggi della fisica.
Se la coperta era lunga quattordici metri, la lunghezza al galleggiamento raggiungeva a malapena i dieci ma non perché gli architetti di allora fossero degli imbecilli o non conoscessero la fisica, semplicemente perché anche allora il mondo delle regate dettava più o meno legge sulle tendenze progettuali, e le formule di stazza di allora imponevano limitazioni sulle misure all’ altezza del galleggiamento.
Del resto già negli anni trenta in America le barche a vela da lavoro tipo i cat o i sand-bagger (che non regatavano) avevano la prua a piombo e gli specchi di poppa verticali.
Oggi c'è la tendenza ad "allungare il galleggiamento" fatto che, escluso l’ alleggerimento degli scafi dovuto all’ impiego dei nuovi materiali, non si configura quindi come una grossa novità in fatto di linee.
Per le nostre esigenze di diportisti però avere una barca larga e completamente sfruttabile a poppa è utilissimo, lo è molto di meno invece se si ha il dritto di prora verticale o quasi (tendenza dei progetti odierni).
Quando si è in baia infatti e si speda l’ ancora per prendere il largo, questa ama ballonzolare prima di essere messa a segno in coperta, soprattutto nel suo ultimo metro di risalita: con un dritto di prora verticale ciò si traduce in urti e graffi proprio ad opera dell' ancora, mentre con un po' di slancio prodiero questo non succede.
ALLORA COME DOVREBBE ESSERE IL PROGETTO IDEALE?
Meglio sarebbe chiedersi: esiste nella storia della progettazione degli scafi a vela una tendenza o uno stile che rassuma in sé l' ideale compromesso tra caratteristiche di robustezza, durata nel tempo, marinità, velocità, abitabilità e comodità, così da poter veleggiare con una bava di vento ma nello stesso tempo di poter bolinare con onda formata e vento?
Io credo di poter rispondere di sì.
C' è stato un periodo nella storia dello yachting in cui una formula di stazza ha prodotto scafi magnifici sotto tutti i punti di vista per andare a vela: si trattava della formula I.O.R. (International Offshore Rule).
Con questa formula di stazza sono nate le barche da regata a cavallo degli anni '80, suddivise in quattro classi:
Quarter-ton Half-ton Threequarter-ton e One-ton; se ne possono trovare ancora molte in commercio e raramente sono acciaccate perchè erano costruite bene; non hanno punti deboli, perchè erano progettate per affrontare regate d' altura; sono barche che costano poco pur essendo dotate di arredo interno completo e di impianti senz' altro sufficienti per andare in crociera; inoltre hanno tutte sempre un corredo di vele di tutto rispetto.
Se alcune di esse possono essere un po' spartane, tuttavia state certi che il loro arredamento è in massello o in compensato marino, non con le impiallacciature che vengono usate oggi e che si scollano dopo un anno o due.
Sono inoltre degli scafi bellissimi da vedere, sono molto veloci e tengno il mare molto bene: io ne sono innamorato e per me sono il massimo per divertirsi in sicurezza: se volete comperarvi una barca a vela usata cercate un progetto IOR...Non ve ne pentirete !
“La velocità massima di uno scafo non plananate è proporzionale alla radice quadrata della sua lunghezza”, alzi la mano chi non lo sa.
Nel secolo scorso gli yachts a vela erano dotati di slanci di prua e di poppa bellissimi da vedere, ma senza alcun senso dal punto di vista delle leggi della fisica.
Se la coperta era lunga quattordici metri, la lunghezza al galleggiamento raggiungeva a malapena i dieci ma non perché gli architetti di allora fossero degli imbecilli o non conoscessero la fisica, semplicemente perché anche allora il mondo delle regate dettava più o meno legge sulle tendenze progettuali, e le formule di stazza di allora imponevano limitazioni sulle misure all’ altezza del galleggiamento.
Del resto già negli anni trenta in America le barche a vela da lavoro tipo i cat o i sand-bagger (che non regatavano) avevano la prua a piombo e gli specchi di poppa verticali.
Oggi c'è la tendenza ad "allungare il galleggiamento" fatto che, escluso l’ alleggerimento degli scafi dovuto all’ impiego dei nuovi materiali, non si configura quindi come una grossa novità in fatto di linee.
Per le nostre esigenze di diportisti però avere una barca larga e completamente sfruttabile a poppa è utilissimo, lo è molto di meno invece se si ha il dritto di prora verticale o quasi (tendenza dei progetti odierni).
Quando si è in baia infatti e si speda l’ ancora per prendere il largo, questa ama ballonzolare prima di essere messa a segno in coperta, soprattutto nel suo ultimo metro di risalita: con un dritto di prora verticale ciò si traduce in urti e graffi proprio ad opera dell' ancora, mentre con un po' di slancio prodiero questo non succede.
ALLORA COME DOVREBBE ESSERE IL PROGETTO IDEALE?
Meglio sarebbe chiedersi: esiste nella storia della progettazione degli scafi a vela una tendenza o uno stile che rassuma in sé l' ideale compromesso tra caratteristiche di robustezza, durata nel tempo, marinità, velocità, abitabilità e comodità, così da poter veleggiare con una bava di vento ma nello stesso tempo di poter bolinare con onda formata e vento?
Io credo di poter rispondere di sì.
C' è stato un periodo nella storia dello yachting in cui una formula di stazza ha prodotto scafi magnifici sotto tutti i punti di vista per andare a vela: si trattava della formula I.O.R. (International Offshore Rule).
Con questa formula di stazza sono nate le barche da regata a cavallo degli anni '80, suddivise in quattro classi:
Quarter-ton Half-ton Threequarter-ton e One-ton; se ne possono trovare ancora molte in commercio e raramente sono acciaccate perchè erano costruite bene; non hanno punti deboli, perchè erano progettate per affrontare regate d' altura; sono barche che costano poco pur essendo dotate di arredo interno completo e di impianti senz' altro sufficienti per andare in crociera; inoltre hanno tutte sempre un corredo di vele di tutto rispetto.
Se alcune di esse possono essere un po' spartane, tuttavia state certi che il loro arredamento è in massello o in compensato marino, non con le impiallacciature che vengono usate oggi e che si scollano dopo un anno o due.
Sono inoltre degli scafi bellissimi da vedere, sono molto veloci e tengno il mare molto bene: io ne sono innamorato e per me sono il massimo per divertirsi in sicurezza: se volete comperarvi una barca a vela usata cercate un progetto IOR...Non ve ne pentirete !