Pubblicato da: troppitrippi | dicembre 11, 2007

Lesson n.4: vele e vento

Lezione del 5 dicembre. Argomenti : regolazione dell’albero e fluidodinamica, ovvero come il vento interagisce con le vele.

La regolazione dell’albero è una delle numerose variabili che consentono di modificare la forma delle vele e quindi il profilo alare offerto al vento. Gli alberi moderni hanno un certo grado di pre-flessione (pre-bend) che può essere modificato con le manovre fisse, sartie medie e alte e sartie basse. Queste manovre danno all’albero la caratteristica forma a banana. Per mantenere un equilibrio tra le tensioni in gioco vanno regolate sempre con un rapporto 2:1, ovvero ogni due giri alle sartie alte un giro alle sartie basse.

Come regolare l’albero: innanzitutto occore trovare una regolazione neutra. Osservare l’albero e verificare che non abbia una pendenza laterale (in caso regolare sartie a dx o a sx). Puntare le sartie quanto basta (sembra una ricetta di cucina) e verificare se è la regolazione ottimale in una giornata con poco vento e niente onda. Prendere la misura con il calibro e segnarsela: è la regolazione 0. Per smagrire la randa e quindi in condizioni di vento sostenuto, allora cazzare sartie alte e basse in base al rapporto 2:1.

Altra regolazione riguarda il rake, ovvero la misura dell’inclinazione dell’albero dalla sommità rispetto allo specchio di poppa. Più aumento il rake, inclino l’albero verso poppa, maggiore sarà la tendenza orziera. Più sposto in avanti verso prua, più accentuo una tendenza poggera. (Commento a margine: provate a spostare il rake su un cabinato da 37 piedi e poi ditemi che effetto che fa!!!!)

Vento e vele: do’ per scontata la conoscenza diffusa dell’effetto di Venturi e del teorema di Bernoulli (sennò leggetevi l’omonima voce su wikipedia) che su un profilo alare – cioè una vela – significa che in flusso laminare (dalla bolina al traverso) l’aria scorre con un flusso accelerato sull’estradosso generando quindi una depressione. La vela è infatti aspirata (in base alla differenza di pressione tra estradosso ed intradosso) ed è questa forza che genera l’avanzamento (portanza)!

Tornando a noi, una vela può essere assimilata ad un arco: il profilo alare è l’arco, la linea ideale che unisce il bordo di attacco al bordo di uscita è la corda, la linea che corrisponde alla concavità max è la freccia, ovvero il “grasso” della vela, e cioè il punto di applicazione della portanza. Spostando la freccia avanti o indietro (con le regolazioni di scotta, carrello, albero etc.) si modifica il punto di applicazione della portanza, e quindi (ne deduco), in base a calcoli vettoriali, la quantità di energia che utilizziamo per l’avanzamento. E già, non dimentichiamo che insieme alla portanza viene generata una resistenza, cioè una forza contraria all’avanzamento. Consiglio anche qui la lettura dell’omonima voce su wiki!

Comunque, in breve, basti dire che la portanza si sviluppa sulla freccia massima e che pertanto abbiamo tutto l’interesse (per sfruttarla al meglio e minimizzare la resistenza) a posizionare il grasso il più vicino possibile al bordo di attacco (nel primo terzo del nostro profilo alare). Man mano che aumenta l’intensità del vento la freccia tende ad arretrare. spostandosi verso il centro (con aumento della componente di sbandamento). Dobbiamo contrastare questa tendenza regolando di conseguenza (cazzando)  drizza, scotta, carrello, patarazzo, in modo da riportare il grasso verso il terzo anteriore della corda.

Questa vi sembra teoria pura? Allora cosa vogliamo dire di cose tipo la condizione di Kutta (l’incubo di ogni velista!!!)? Questa afferma che un profilo alare funziona correttamente se vi è uniformità di pressione su entrambi i bordi di uscita del profilo, quindi della nostra vela. Se la condizione di Kutta non è rispettata, allora si formano le temibili turbolenze o vortici di estremità che possono estendersi a porzioni notevole della nostra vela e portare alla separazione del flusso. In pratica ciò significa che se le turbolenze si estendono, il flusso di scorrimento dell’aria sulla vela non è più in laminare, quindi non si forma la depressione che aspira la nostra vela che pertanto non porta.

Allora, già non è facile che la condizione di Kutta venga rispettata, ma in più dobbiamo metterci che i flussi di scorrimento dell’aria sono diversamente inclinati sul lato di sopravvento (verso l’alto) e sul lato di sottovento (verso il basso). Hanno cioè tendenze opposte sull’estradosso e sull’intradosso.

La cosa è complicata ulteriormente, nel caso delle vele, dal gradiente: il vento non colpisce la vela con la stessa intensità in ogni suo punto. Al contrario: man mano che si sale in altezza -per la diminuzione dell’attrito con la superficie terrestre- iol vento aumenta di intensità e di angolo. Il che significa che la nostra vela, ad esempio la randa, sulla penna avrà un vento più forte e più angolato rispetto alla base. Lo sanno bene i randisti che devono sempre litigare con il telltale alto, il quale ha la perniciosa tendenza a stallare proprio per via del gradiente.

Le indicazioni operative per regolare al meglio la nostra vela sono di opposta tendenza, in base alla diversa scuola di pensiero:

  1. portare il carrello sopravvento e lascare di scotta
  2. portare il carrello sottovento e cazzare di scotta (pare la soluzione consigliata con venti leggeri)
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Responses

  1. […] Skazza&lasca :https://skazzaelasca.wordpress.com/2007/12/11/lesson-n4-vele-e-vento/ […]


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