NUOVE FRONTIERE
I primi alberi di alluminio sono comparsi sulle
barche da regata agli inizi degli anni sessanta. Erano di sezione abbastanza
grossa e rispecchiavano la struttura dei precedenti alberi di legno, con
una o al massimo due ordini di crocette. Agli inizi degli anni ottanta
gli alberi si sono trasformati radicalmente diventando più piccoli,
sottili e leggeri e con un maggior numero di crocette. Questi alberi dovevano
essere molto flessibili per seguire la forma delle vele in dacron, un tessuto
non molto rigido.
Quanto più veniva flesso l'albero tanto più si riusciva
a smagrire il profilo della vela. Con l'avvento delle vele di kevlar, con
una forma molto più stabile, gli alberi sono diventati più
rigidi ed é quindi la vela a seguire la forma dell'albero. Inoltre,
il regolamento di stazza IMS concede un notevole abbuono alle sezioni grandi
e pesanti per cui, anche su barche da regata, si é tornati ad avere
alberi con una sezione importante.
L'ultima innovazione in termini di materiali, é stata l'introduzione
della fibra di carbonio. Se i vantaggi dell'alluminio sono l'economicità
del materiale, una lavorazione relativamente semplice e una maggiore esperienza
nel calcolo progettuale, il grande vantaggio del carbonio é nel
suo peso. Con un albero in carbonio si può risparmiare fino al 35/40%
sul peso complessivo dell'albero. Tale risparmio é tanto più
importante quanto più grande é la barca, su grandi unità
da crociera può arrivare anche a 300/400 chili, influendo in maneira
sostanziale sulle prestazioni a vela e sul comfort in navigazione, riducendo
lo sbandamento e ill beccheggio.
Il carbonio é inoltre molto più rigido dell'alluminio
e permette la realizzazione di strutture molto più semplici da gestire
in navigazione, senza sartie volanti e stralletti, certamente più
indicate per imbarcazioni da crociera. Allo stadio attuale il grande svantaggio
dell'attrezzatura in carbonio é dato dal suo costo elevato, derivante
sia dalla materia prima che da una lavorazione più complessa
e sofisticata. Si può verosimilmente prevedere, però, che
in futuro l'utilizzo del carbonio sarà sempre più esteso
e di conseguenza anche i costi ne verranno ridimensionati, soprattutto
per le grandi imbarcazioni. Per queste ultime già oggi il rapporto
costo/prestazioni di un albero in alluminio o in carbonio non é
così sfavorevole alla "fibra nera".
Tuttavia, i materiali o le tecniche costruttive non sono i soli fattori
che hanno influenzato o influenzeranno il rigging di una imbarcazione a
vela.
Le grandi innovazioni in questo settore vengono anche dagli studi strutturali
e aereodinamici. E sono, soprattutto e ancora una volta, i multiscafi e
le imbarcazioni da regata Open quelli che hanno fatto fare i maggiori passi
avanti. Alberi alari, girevoli, non insartiati, alberi basculanti: sono
tutte innovazioni che derivano da questo tipo di imbarcazioni e che certo
potranno avere applicazioni importanti anche negli utilizzi "più
casalinghi".
L'albero alare girevole deriva dall'esperienza e dalla tecnologia dei
multiscafi ed é entrato da poco anche nel mondo dei monoscafi. Ancora
una volta onore al merito al "grande Jean Marie Finot", che ha sempre avuto
la capacità e il coraggio di applicare innovazioni e concetti derivanti
da altri campi e da altri tipi di imbarcazioni.
L'albero alare girevole offre il grande vantaggio di migliorare l'efficienza
aereodinamica della randa. Considerando, ad esempio,
un'andatura di bolina con vento apparente proveniente da 30°, tale
vento investe il profilo dell'albero e crea una zona di turbolenza che
diminuisce il rendimento della randa. Utilizzando un profilo alare, orientato
nel senso del vento, tale turbolenza diminuisce drasticamente (il coefficiente
di resistenza passa da 1 a 0,15) e l'efficienza della randa migliora del
30%.
Se la grande larghezza dei multiscafi permette di avere sartie con
un angolo sufficientemente ampio da sostenere l'albero senza crocette,
sui monoscafi si é costretti amontare due crocettoni giganti (sui
60 piedi sono lunghi circa sei metri) sui cui sono fissate le sartie che
sostengono l'albero. L'esperienza ci insegna, infatti, che l'angolo minimo
della sartia rispetto all'albero necessario a sostenere la struttura é
di 10°.
Il primo a usare questo sistema é stato Yves Parlier su Aquitaine
Innovation, seguito da Giovanni Soldini sul suo nuovo Fila, entrambe barche
progettate da Finot. È evidente, tutavia, che non tutti possono
permettersi di "andarsene in giro" con una barca larga sei metri ma con
un ingombro di dodici. I direttori delle marine non ne sarebbero certo
felici! E nemmeno
gli armatori costretti a pagare due posti barca!
A questo punto eliminamo le sartie e di conseguenza i crocettoni.
L'albero passante in coperta e incastrato in chiglia, privo di sartie,
é già utilizzato su derive come il Laser e il Finn, sulle
barche americane della serie Freedom ed ha dimostrato la sua affidabilità.
L'unione dei due concetti di albero alare girevole e di albero senza sartie
ha portato all'armo di Junoplano, la nuova barca dell'ingegner Sandro Buzzi.
Su Junoplano l'albero é sostenuto solo dall'incastro tra il piede
girevole in chiglia e un'enome cuscinetto in coperta, che gli permette
di ruotare. Le crocette e le sartie che si vedono montate sull'albero sono
dei rombi che si richiudono al piede e che non servono a sostenerlo, bensì
a mantenerlo
diritto. Questo tipo di albero é sollecitato solamente a flessione;
il valore massimo del momento flettente é in corrispondenza della
coperta e decresce progressivamente verso le due estremità.
La parte bassa dell'albero é quindi particolarmente sollecitata
e deve avere una struttura molto robusta e inevitabilmente più pesante.
Allora, é meglio avere un albero più leggero sostenuto
da crocette e sartie o uno più pesante senza sartie?
È meglio privilegiare il fattore peso o il fattore aereodinamico?
L'obiettivo é quello di soddisfare entrambi questi requisiti,
essendo l'albero ideale quello leggero e che offre una minima resistenza.
Il compito non é facile. E la soluzione sta, anche qui, nell'uso
dei nuovi materiali. Utilizzando il carbonio si potranno avere alberi senza
sartie più leggeri, più efficienti e più resistenti
rispetto agli attuali alberi in alluminio con sartie e crocette.
E il prossimo passo? È quello che gli anglosassoni chiamano
"Rotating canting mast" ovvero un albero alare, girevole e basculante.
Ai già citati vantaggi del profilo alare, girevole e senza sartie
in questo caso si va ad aggiungere la possibilità di inclinare lateralmente
l'albero di circa 15°. In questo modo si ottengono tre risultati:
- inclinando l'albero sopravvento lo si mantiene perpendicolare all'acqua
a barca sbandata; un albero verticale é più efficiente permettendo
la massima esposizione della superficie velica;
- essendo la spinta propulsiva delle vele perpendicolare all'albero,
inclinando l'albero si avrà una componente di spinta verticale verso
l'alto che "alleggerirà" la barca diminuendone la resistenza all'avanzamento
- inclinando di 15° un albero di 28 metri, che pesa armato circa
500 chili, il suo baricentro si sposta sopravvento di circa 3 metri aumentando
in maniera considerevole il momento raddrizzante della barca.
Anche questo concetto deriva dalla tecnologia dei multiscafi, essendo
attualmente applicato sul trimarano Fujicolor di Loïck Peyron, ed
é stato recentemente applicato anche su un monoscafo, il 60 piedi
Petit Navire disegnato da Bernard Nivelt e Franck De Rivoyre.
Mentre Peyron utilizza due lunghi cilindri idraulici che modificano
la lunghezza delle sartie e inclinano l'albero sopravvento, su Petit Navire
l'albero non é insartiato. Il piede scorre in senso trasversale
su una rotaia posta in chiglia e un cuscinetto in coperta pemette all'albero
di essere ruotato e inclnato. Secondo i calcoli dei progettisti con questo
sistema la resistenza aereodinamica diminuisce del 10%, la migliore stabilità
dà una potenza superiore del 7%, più un ulteriore 7% di guadagno
per l'uso più efficiente del piano velico. Le vele di prua sono
armate su normali stralli, messi in tensione per mezzo di sartie volanti.
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