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Non cambi la barca? Fatti le vele nuove! Prima puntata

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Rolex Swan Cup 2014Cambiare le vele della vostra barca è come rimpiazzare il motore della vostra automobile. Così, se avete deciso di sostituire le vostre vecchie vele e farle nuove, per rinnovare la “spinta” della vostra barca, è utile fare un punto della situazione per capire cosa offre oggi il mercato delle velerie. Una panoramica generale consente di capire dove è arrivata oggi la tecnologia nell’ambito della costruzione delle vele, ma soprattutto aiuta a comprendere cosa può fare oggi il velaio per progettare la vela su misura per voi. Procediamo ovviamente su un piano diverso rispetto ai progetti megagalattici della Coppa America e della VOR, dove ci sono in campo risorse incredibili, che mirano a tirare al limite la progettazione per disegnare le vele del futuro. Siamo nella vita di tutti i giorni, nella quale il velaio deve confrontarsi con la produzione, le tecnologie e i materiali che gli permettono di costruire un certo tipo di vela.

fabio elv

IL NOSTRO ESPERTO FABIO VITALI
Abbiamo chiesto a Fabio Vitali, velaio della Elvstrom Sails, esperto nella progettazione e realizzazione pratica delle vele dal 1979, di guidarci in questo viaggio. “Le persone che hanno una barca dovrebbero capire cosa c’è dietro la costruzione della loro vela. Ed essere consapevoli che rinnovare le vele può essere un modo per dare nuova vita alla barca con un progetto disegnato su misura” – mi spiega. – “Oggi la vita del velaio è migliorata, io ho cominciato a fare vele stendendo un cordino per terra a delimitare il contorno e srotolandoci poi sopra i tessuti a taglio orizzontale. Le vele erano progettate parametricamente. Oggi abbiamo invece a disposizione programmi computerizzati, che hanno rivoluzionato il modo di lavorare riuscendo a minimizzare le percentuali di errore non solo in termini di forma, ma anche di struttura”.      

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COME NASCE LA FORMA DELLE VELE                 profilo_geometrico
La forma della vela è il sistema che genera la forza che fa muovere l’imbarcazione ed è costituita dalla combinazione di un profilo geometrico e uno aerodinamico. Il profilo geometrico è fissato dal progettista della barca e corrisponde alle misure di albero, boma, sartie, catenaria, ecc. “Quando arriva un cliente” – mi spiega Fabio Vitali – “la barca è quella descritta da determinate misure del suo profilo geometrico. Per fare un esempio: la situazione è simile a quando ci si reca da un sarto per farsi confezionare un vestito. Non vi chiederà mai di accorciarvi le braccia. Allo stesso modo il profilo geometrico di una vela, come fosse un manichino fatto da albero, boma e sartie, viene inserito così come è in un modello aerodinamico che genera un piano velico tridimensionale attraverso dei programmi computerizzati. Mura, bugna e penna sono i supporti sui quali il velaio ‘spalmerà’ la vela che prenderà così le misure esatte: la forma tridimensionale è infatti adimensionale, quindi solo percentualmente simile a quella reale. La grande rivoluzione di questi programmi computerizzati è che una volta che si ha un profilo aerodinamico disegnato, lo si può applicare a diversi supporti anche se questi hanno misure differenti, perché il programma cambia automaticamente le dimensioni del modello aerodinamico in 3D”. Per riassumere e chiarificare ulteriormente il concetto: la forma aerodinamica e adimensionale della vela, basata su modelli adeguati e matematicamente ripetibili, viene applicata a un supporto che è dimensionale prendendone così le misure (curvatura dell’albero, lunghezza dell’inferitura e della balumina, ecc.). Proseguendo il paragone con il lavoro del sarto: è come se quest’ultimo avesse una bacchetta magica in grado di far prendere a un qualsiasi vestito le misure specifiche della persona che andrà a indossarlo.  La grandezza di questi programmi sta proprio qui, nel non dover ogni volta ridisegnare da capo il profilo aerodinamico della vela. “A questo punto” – continua Vitali – “io ho il mio piano velico tridimensionale che mi permette, per esempio, di andare a vedere quanto il genoa arriva vicino alla crocetta, e se necessario attuare degli aggiustamenti. Ogni modello di barca ha quindi il suo modello tridimensionale di piano velico al quale si applicano delle misure specifiche”.

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COSA INFLUENZA LA FORMA DELLE VELE
La catenaria dello strallo e la curvatura dell’albero sono due elementi che influenzano il 70% della forma di una vela, perché influiscono sul risultato finale nella disposizione del “grasso” sulla superficie. “Una vela per funzionare bene non deve essere mai troppo grassa, al massimo un filo più magra di quanto dovrebbe essere, perché nel tempo tenderà a deformarsi. Prima di ordinare un nuovo gioco di vele, è importante quindi accertarsi che quando si prendono le misure l’albero sia nella sua posizione corretta, poichè tutta l’alberatura influenza la forma della randa e del genoa. Una vela funziona bene solo se è disegnata su un certo piano velico”.

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I PROGRAMMI DI FLUIDODINAMICA
Facciamo un passo ulteriore in questo processo di formazione del profilo delle vele. Una volta che un modello aerodinamico viene applicato a un profilo geometrico posso inserire la mia vela tridimensionale in un vento virtuale per osservare quanta potenza viene generata da quest’ultimo. In questo modo saranno evidenti le zone della vela sottoposte a maggiori stress: grazie a queste simulazioni è quindi possibile migliorare ulteriormente il piano velico. “Quando io progetto una vela, questa è statica: è quindi importante avere la possibilità di sapere cosa succede quando soffia il vento su quella particolare forma di vela che io ho progettato. Con un programma di fluidodinamica riesco a sapere come si deforma quella vela che ho disegnato, e ottenere quindi la cosiddetta forma della vela “in volo”. Devo avere ben chiaro cosa voglio ottenere da una vela: per esempio che una randa deve essere al 7 o al 10% in termini di grasso. Quando so dove una vela si deforma, vado a vedere dove sono i punti di maggiore stress e cerco di contenerli. Dove sono gli allungamenti dei materiali e capire quali usare. Questi programmi permettono di minimizzare gli errori, non solo in termini di forma ma anche di materiali”. E qui entra in gioco la struttura della vela.

 

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