Quella prua che sembra una poppa (ovvero il perché della prua tonda)

Il Class 40 IBSA di Alberto Bona
Il Class 40 IBSA di Alberto Bona che adesso sta partecipando alla Route du Rhum
Si nota la prua tonda con spigoli tesi e si intravede una carena anch’essa tesa e tendente al piatto.

Tonde, sempre più tonde, le prue (che in gergo si chiamano “Scow”) degli open oceanici sono ormai una regola in alcune classi, e anzi i progettisti si stanno ingegnando su come realizzare volumi sempre più potenti ed “estremi”.

Non fanno eccezione i tre Class 40 con cui Alberto Bona, Ambrogio Beccaria e Andrea Fornaro stanno alla Route du Rhum, la transatlantica in solitaria di 3.542 miglia da Saint-Malo, in Bretagna, a Pointe-à-Pitre in Guadalupa appena partita.

Prua tonda – La tendenza del momento

Le prue Scow, che nella versione moderna sono state portate alla ribalta dal designer francese David Raison, sono la tendenza progettuale del momento e i Class 40 ne sono l’esempio lampante, ma anche nella classe maggiore oceanica, gli IMOCA 60, si è assistito a un progressivo aumento dei volumi di prua fino ai limiti consentiti da regolamento. In molti si chiedono se questo tipo di prue possano essere in futuro una soluzione anche per il mondo delle barche da crociera, che è sempre alla ricerca di volumi interni XXL e grande abitabilità.

prua tonda
Rispetto alla prua di IBSA, quella dell’altro nuovo Class 40 italiano, Allagrande Pirelli di Beccaria, ha volumi leggermente più morbidi e svasati nella parte alta, lo spigolo è netto ma le forme della carena sotto sono più rotonde.

Come vedremo su quest’aspetto ci sono dei pro e contro, e a illustrarceli in queste pagine sono tre progettisti che di prue “Scow” se ne intendono. Ci accompagna in questo excursus Oris D’Ubaldo, che ha firmato diversi Mini 650 con queste caratteristiche ma ha esperienza anche nel settore delle barche da crociera sportive (come il Grand Soleil 34) e in quello delle barche a motore.

 

Con lui c’è anche il guru Sam Manuard, designer francese di tendenza (suo il Class 40 di Bona, IBSA) in questo momento nel mondo IMOCA 60 e Class 40, ma non solo dato che è anche il progettista del nuovo First 36.

Abbiamo chiesto un parere sull’argomento anche a Gianluca Guelfi, giovane progettista che ha firmato, insieme a Fabio D’Angeli, il Class 40 Allagrande Pirelli di Ambrogio Beccaria.

Prua tonda – Le origini

Le carene Scow in realtà non sono affatto un’invenzione moderna, hanno oltre un secolo di vita come vi raccontiamo in calce all’articolo. Per il loro utilizzo sugli open da Oceano tutto è nato però da un nome, un ingegnere e velista oceanico che ha deciso di cambiare le carte in tavola nei Mini 650, come racconta Oris D’Ubaldo: “La Mini Transat 2011 è l’inizio di questo processo” ci racconta Oris, “quando il progettista, autocostruttore e skipper David Raison ha dimostrato con il suo prototipo 747 che le carene Scow, associate ad una serie di soluzioni particolari atte ad aumentare anche il momento raddrizzante in andatura, ed in particolare alla canting sliding keel (la chiglia non solo basculante, ma anche scorrevole sull’asse longituginale della barca), la avrebbero fatta da padrone negli anni a venire, rivoluzionando di fatto il mondo dei Mini 650.

Da lì poi il salto dello stesso tipo di carena su barche con configurazioni di appendici più tradizionali è stato graduale ma deciso. Nei mini di serie, prima il francese Bertrand con l’Ofcet 650, poi Verdier con il Pogo 3, hanno prodotto il disegno di quelle che sono state le barche di terza generazione, come il mio disegno del 2013 Wevo 6.5 che, se vogliamo, possiamo definire dei semi Scow. Successivamente sono uscite tra le barche di serie il Maxi 650, progetto Raison ed il Vector 650, un progetto Bertrand, due barche di quarta generazione. Sono appena uscite anche il mio Wip 650 e il TM 650 progetto di Seb Magnen (due mini transat vinte alla fine degli anni 90 e progettista di carene mitiche)”. Questo processo ha poi contagiato le altre classi delle regate oceaniche come i Class 40.

Prua tonda – Le ragioni tecniche del successo

Da un punto di vista estetico fanno storcere il naso a molti, ma non c’è dubbio che le prue Scow quando si tratta di navigare in Oceano siano molto efficaci. Le ragioni di questo successo sono legate alle loro geometrie e alla capacità di far planare la barca riducendo le ingavonate di prua. “Il concetto è quello di evitare di sprofondare la prua sott’acqua” ci spiega Sam Manuard.

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La classe IMOCA 60 ha dei limiti previsti dalla boxe rule alla larghezza massima della prua che non può essere una vera scow. I progettisti spesso sfruttano tutta la misura concessa, ma hanno inziato a fare anche carene meno piatte e con una curvatura (rocker) più accentuata per limitare gli impatti frontali sull’acqua.

La prua invece di tagliare l’acqua, rimarrà alta su questa. La forma è così larga e piatta da creare una portanza idrodinamica che aiuta la barca a staccarsi dalle onde. Si sono dimostrate molto più efficienti nelle andature portanti con onda rispetto alle prue standard e in generale sono molto efficienti in qualsiasi andatura che abbia onde dai 60° di angolo rispetto alla linea mediana della barca in poi” sintetizza il progettista francese.

Nell’analisi delle ragioni tecniche interviene anche Gianluca Guelfi, che sottolinea come “I vantaggi delle prue Scow nelle imbarcazioni da regata oceanica sono ormai evidenti. In particolare questo tipo di prue permette un migliore controllo dell’assetto longitudinale dell’imbarcazione, parametro fondamentale per le imbarcazioni che superano la loro velocità di carena e raggiungono velocità di planata, ancora di più quando si tratta di navigare in un mare formato. In pratica le carene Scow, per imbarcazioni a dislocamento leggero, permettono guadagni di velocità a quasi tutte le andature quando si tratta di navigare in un mare formato. Sono meno efficienti solo in condizioni di vento molto leggero e acqua calma.

Nelle andature di poppa le pressioni dinamiche (delle spinte, in pratica) vengono sviluppate soprattutto dalle sezioni piatte e larghe in prossimità dello specchio di poppa, e quindi tendono a sollevare la poppa ed immergere la prua. Proprio quello che si vorrebbe evitare in andature di poppa su una barca a vela, dove la spinta propulsiva delle vele, posizionata circa a metà dell’altezza dell’albero tende continuamente a far ingavonare la prua nel cavo della prossima onda. Ecco che nascono le prue Scow come logica evoluzione di queste forme di carena.

Le prue voluminose compensano questo squilibrio dei volumi di carena tra prua e poppa. Molti pensano che il vantaggio principale di queste carene sia l’aumento di momento raddrizzante e questo è sicuramente vero in andature al lasco ma i vantaggi sono ancora maggiori alle altre andature. Di bolina, a barca sbandata, si ottiene un migliore assetto della parte immersa dello scafo rispetto alla direzione di avanzamento che ha la barca. Nelle andature di poppa si riesce a utilizzare la zona di prua piatta e larga per sviluppare pressioni dinamiche, che permettono di partire in planata. Il vantaggio rispetto alle barche a prua stretta è che questa forza applicata a prua tende ad aumentare l’assetto longitudinale dell’imbarcazione contrastando il “pitch down” delle vele (ovvero la forza che tende a fare sprofondare la prua sott’acqua) e permettendo un miglior passaggio sull’onda”.

Certamente non sono carene adatte ad essere imbrigliate dentro percorsi bolina-poppa” sottolinea Oris D’Ubaldo, “soffrono abbastanza la bolina stretta ed hanno bisogno di campo largo per fare valere delle buone VMG (Velocity Made Good, ovvero la proiezione della velocità sull’asse del vento) su angoli più bassi in bolina e più alti in poppa.

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Il problema della prua che si ingavona è comune a molti open oceanici tra cui i VO65. Le prue scow servono proprio per limitare il fenomeno in foto.

In offshore (regate d’altura in mare aperto) hanno il vantaggio di far accelerare molto non appena si allargano gli angoli consentendo di correre veloci verso rotazioni di norma più lunghe e quindi ampie delle regate inshore (regate corte tra boe), e con i piani velici moderni di poter tenere a riva molta tela più delle carene classiche a partire dalla bolina larga e ad andature larghe”. Barche quindi più veloci quando c’è vento forte e onda in poppa, ma anche con meno vento dalla bolina larga in poi. Interessante notare come la prua Scow contribuisca anche a migliorare il momento raddrizzante, il che significa sbandare meno, caratteristica che è senza dubbio utile anche fuori dal mondo delle regate.

Prua tonda – Come cambia il lavoro del progettista

Non si tratta solo di aumentare i volumi di prua, ma va adattata tutta la carena per ottenere i vantaggi di cui abbiamo appena parlato, come ci spiega ancora Oris d’Ubaldo:Associate alle carene Scow e semi Scow ci sono una serie di altre caratteristiche, che in questo tipo di progetti assumono un’importanza maggiore e che ne determinano l’efficacia in diverse condizioni. Ad esempio, il “rocker”, ovvero la curva della linea di chiglia che sulle barche offshore è importantissima perché definisce in effetti la capacità delle carene di appopparsi una volta in planata riducendo in maniera importante la tendenza ad ingavonare di prua”.

Non basta insomma disegnare una prua tonda, per ottenere determinate caratteristiche di navigazione, tutto lo scafo deve essere raccordato ad essa. E a confermare questo concetto è anche Gianluca Guelfi: “Per assurdo quello a cui si deve stare più attenti sono le sezioni di poppa! Ovviamente la carena va studiata come un insieme e visto che le prue Scow hanno un comportamento idrodinamico molto diverso dalle prue di vecchia generazione dobbiamo far evolvere anche il resto, c’è sempre una certa latenza a continuare a fare nel modo che abbiamo l’abitudine di vedere. A parte questo penso che bisogna porre attenzione alla struttura delle barche, i carichi dovuti allo slamming (sollevamento e immersione violenta dello scafo) che si sviluppano nella zona di prua sono molto importanti e le accelerazioni sono brutali”.

Prua tonda – Un futuro in crociera?

Arriviamo quindi a uno degli argomenti caldi: vedremo queste prue anche nel mondo della crociera? Pregiudizi estetici a parte, ci sono però anche dei pro, come gli spazi interni a prua maggiori e la capacità di sbandare meno, anche se di bolina stretta con mare la navigazione può diventare scomoda.

Ogni tipologia di design ha pro e contro” ci spiega Manuard. “L’inconveniente principale della prua scow è il violento sbattere di bolina con mare formato. Ti piacerebbe davvero sbattere così durante una crociera con amici e famigliari? Non credo. Tuttavia, potremmo prendere questo concetto, la prua scow, e smussarlo un po’ in modo da ottenere alcuni dei vantaggi senza penalizzare troppo l’andatura con onda contraria” ci spiega il francese che quindi non boccia del tutto la possibilità di un futuro in crociera degli Scow, o perlomeno dei semi Scow.

Secondo Oris D’Ubaldo potrebbe esserci un futuro, ma a determinate condizioni, a partire dal contenimento del dislocamento generale: I materiali compositi e lo sviluppo legato a questo tipo di costruzione certamente aiutano progettisti e costruttori a limitare i pesi anche nelle barche da crociera. I volumi eccezionali delle carene Scow saranno sfruttabili per le barche da crociera, la funzionalità però rischia di essere intaccata dall’aggravio di peso, ma con attenzione a quest’ultimo aspetto un impiego è possibile.

Un buon esempio è il piccolo Mojito650 costruito da IDB Marine: partendo dalla carena di un Mini, IDB lancerà presto sul mercato modelli più grandi con la grande prua tonda. Così vedremo la reazione del mercato e come si comporterà. Certamente per le esigenze del crocierista mediterraneo bisogna dire che c’è il rischio di avere carene Scow poco performanti in mare corto e ripido, questo è un difetto. Veniamo da un mondo in cui storicamente l’architettura navale crea forme funzionali se belle, il mondo delle regate più tecnico capovolge l’idea: le carene Scow belle perché funzionali”.

Sulla stessa lunghezza d’onda anche Gianluca Guelfi: “Penso che possano avere un senso su barche con dislocamento abbastanza leggero che permettano di superare la loro velocità di carena ed entrare in regime di semiplanata. I vantaggi sono gli stessi delle barche da regata, migliori velocità, con coperte meno bagnate e più adatte ai venti forti. Anche il volume interno può essere un vantaggio, se si prevedono degli interni spartani e leggeri”.

Le carene di AllaGrande e IBSA

Guelfi e Manuard sono i progettisti che hanno concepito i disegni dei Class 40 di Ambrogio Beccaria e Alberto Bona. Due barche simili su alcuni concetti, pur rimanendo differenti nell’interpretazione delle forme e di alcuni dettagli.

La barca di Alberto è quella che potremmo definire come una carena allround, che però mostrerà il massimo delle sue performance in condizioni di forte vento di poppa. Per ottenere questo obiettivo, ovvero controllo e performance in poppa con vento forte e buone prestazioni medie in tutte le altre condizioni, abbiamo aumentato gli sbalzi di prua, che è alta sull’acqua, e di conseguenza abbiamo complessivamente ridotto la lunghezza della linea di galleggiamento” ci spiega Manuard.

Alla Grande Pirelli, Class 40 di Ambrogio Beccaria

Leggermente diversa invece la visione di Gianluca Guelfi, uno dei due progettisti di Allagrande di Ambrogio Beccaria: “Per disegnare la carena di Allagrande io e Fabio D’Angeli abbiamo sviluppato un software capace di prevedere come si sarebbe comportata la barca nelle diverse andature navigando con onde di diversa altezza e frequenza. Abbiamo disegnato più di 40 carene differenti e la forma della prua è ottimizzata per avere un massimo di portanza idrodinamica ad alta velocità e mantenere un buon passaggio dell’onda. Tuttavia non abbiamo scelto la più estrema, con Beccaria la scelta è stata quella di fare una carena polivalente, con una buona velocità di bolina larga perché avevamo in mente la Route du Rhum, dove buona parte della regata si gioca all’inizio, proprio di bolina dove bisogna andare a ovest a cercare il fronte freddo prima degli altri”.

Parola di progettisti.


FOCUS – Storia della prua tonda

Da J.O. Johnson a David Raison, nel segno degli Scow. Le prime prue Scow nascono a fine 1800 negli USA per l’intuizione di un progettista norvegese e negli anni ‘90 ci punta anche la Melges. Prima che sfondassero nelle barche oceaniche nel 2010. Ecco l’evoluzione della prua tonda in 6 tappe chiave.

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1896. IN ORIGINE FU J.O. JOHNSON. Il progettista di origini norvegesi, attivo però in America, nel 1896 lanciò la prima barca a vela a prua Scow, sarà il primo A Scow american.

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1998. ARRIVA MELGES. Dato il successo degli A Scow sui laghi americani nel 1998 il cantiere Melges decide di acquisirne la produzione.

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2010. LA RIVOLUZIONE DI DAVID RAISON E LA 747. L’architetto e velista francese lancia nel 2010 il primo Mini a Scow e domina la Transat. Con la stessa barca Giancarlo Pedote sfiora la vittoria due anni dopo.

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2015. IL REVOLUTION 29. Disegnato da David Raison e costruito dalla francese Afep Marine, è ufficilamentela prima barca cabinata da crociera sportiva con prua a Scow.

2019. IL MINI 650 “DA CROCIERA”. C’è ancora Raison dietro questo progetto, costruito da IDB Marine: il Mojito 650 è di fatto un Mini 650 per le piccole crociere sportive, prodotto in picccola serie.

2020. GLI SCOW ESPLODONO NEI CLASS 40. Gli scow arrivano anche tra i Class 40 ed è ancora David Raison uno degli interpreti vincenti. Credit Mutuel (nella foto), è risultata una delle barche più veloci.


Servizio a cura di Mauro Giuffrè

 

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4 commenti su “Quella prua che sembra una poppa (ovvero il perché della prua tonda)”

  1. Come le barche da pesca di 100 anni fa senza motore…. “Caiccio”..Per non affondare di prua quando rientrano sulle onde … Poi avendo il motore (dietro) hanno rastremato la prua e allargato la puppa…

  2. Prysmian Group, l’IMOCA di Giancarlo Pedote che ha partecipato alla Vendee Globe e che partecipa ora alla Route du rhum, è stato modificato proprio nella prua che ora è più tonda. Giancarlo lo spiegava proprio per avere meno acqua che correva in coperta, quando c’è mare formato.

  3. ben venga la sperimentazione…!!!
    non sono in gradi di sapere se ci potrà essere un effettivo uso delle “tonde” su barche da crociera, me probabilmente dalla sperimentazione sulle barche da regata, avremo anche noi comuni mortali dei vantaggi…
    senza regate avremmo ancora le vele in cotone

  4. Il linguaggio marinaresco è spesso curioso e, ad esempio, nessuno pensa al fatto che i “cutter” (usati non soltanto per il diporto ma anche dai “piloti” per raggiungere le navi a vela al largo e poi “condurle” in porto) vennero così chiamati per la loro strettezza (e la prua verticale) che li faceva assomigliare a dei “coltelli” con cui queste imbarcazioni passavano, attraverso le onde, appunto “tagliandole” anche con mare formato e vento teso di prua mentre, attualmente, si definisce “cutter” qualsiasi imbarcazione a un solo albero in grado, però, di issare anche una “trinchettina” (o “staysail”) oltre a un fiocco più o meno grande.
    La stessa cosa possiamo dire a proposito della parola “scow” (che ha come sinonimo la parola “barge”) e, letteralmente, in italiano dovrebbe essere tradotto con il termine “chiatta”…Ovviamente, in inglese la parola “scow” definisce (in senso lato) anche “a large flat-bottomed boat having broad and square ends used chiefly for transporting freight” (ovvero “una grande barca a fondo piatto e con estremità larghe e squadrate utilizzata principalmente per il trasporto di merci”) ma negli Stati Uniti (e soprattutto nella zona dei grandi laghi) con il passar del tempo, la stessa parola venne usata per definire “a flat-bottomed boat with square ends and designed for plane”! Proprio nel Minnesota, stato americano conosciuto come la terra dei 10.000 laghi (anche se, in realtà, sono quasi 12.000) il diciottenne norvegese J.O. Johnson emigrò nel 1892, stabilendosi sul White Bear Lake dove iniziò a costruire barche a remi e a vela tradizionali ma, ben presto, decise di dedicarsi alla progettazione e costruzione di barche che “would ride on top of the water, instead of plowing through it” (“che si muovessero sopra l’acqua, invece di passarci attraverso”) e nel 1896 iniziò la sua attivita in proprio, costruendo un 38’ piedi che era così diverso da ogni altra barca a vela mai vista prima che i suoi amici lo deridevano e prendevano in giro dicendo: “It looks like a slice of bread” (“Sembra una fetta di pane”) oppure “It looks like a scow” (“sembra una chiatta”)…Una barca che, aggiornata via via negli anni nei materiali e nelle attrezzatture, non solo fu costruita dai suoi eredi sino al 1963 ma continua ad esserlo tuttora come Melges A Scow (lungo 11,582 metri e largo 2,515, avente un disloca-mento di circa 839 kg e una superficie velica di 46,4 mq in bolina che, alle andature più larghe, arriva sino a 157,9 mq) presso la Melges Performance Sailboats di Chicago (capitale dell’Illinois affacciata sul lago Michigan) ed è stata da Voi inserita nell’articolo sulle “prue che sembrano poppe”.
    I progettisti che avete coinvolto nella stesura dell’articolo hanno ben spiegato (ognuno a suo modo e sulla base della loro esperienza) pregi e difetti degli scow che, in ogni caso, sono sempre stati e continuano ad essere delle barche “molto specializzate” (che qualcuno, con qualche ragione, potrebbe persino definire “estreme”) che sicuramente prediligono le andature comprese tra la bolina larga e il gran lasco (che, poi, sono quelle che caratterizzano tutte le regate oceaniche che si svolgono attualmente)…D’altro canto David Raison, commentando la sua vittoria nella Mini Transat 2011 lo disse chiaramente: “Volendo costruire una barca vincente che fosse la più leggera e invelata possibile ma avesse una stabilità di forma maggiore di quella dei miei avversari, non potendo aumentare ulteriormente la larghezza massima e quella delle sezioni dal baglio massimo verso poppa (in quanto vietato dal regolamento di stazza) non mi restava che aumentare quella delle sezioni poppiere, contando sul fatto che avrei navigato prevalentemente alle andature larghe e, qualora mi fossi (disgraziatamente) trovato nella condizione di dover bolinare per qualche piccolo tratto, avrei (in qualche modo) cercato di far fronte a quella malaugurata e imprevista situazione”. Da allora, visto il suo successo, tutti coloro che vogliono avere qualche chance in più di vincere (o ben figurare) nelle più importanti regate oceaniche sono, pian piano, passati sugli “scow” ma, a parte quelli davvero leggerissimi (come, ad esempio, gli A Scow) che, in fondo, sono molto simili alle tavole da windsurf e, in acque riparate, bolinano più che egregiamente, in presenza di mare formato e corto di bolina (oppure a motore contro mare e vento) tutti gli scow avranno più che un problema ad avanzare…Ancor di più se proprio leggerissimi non sono e, magari, a prua risultano sovraccaricati da pesanti interni o da catene ed ancore di cui, andando in crociera, evidentemente non si può fare a meno!

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