Le andature Una barca a vela per poter navigare ha bisogno della forza del vento sulle vele. Essa può posizionarsi a varie angolature rispetto alla

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2 La barca a vela è un tipo di imbarcazione la cui propulsione è affidata prioritariamente allo sfruttamento del vento e in cui il motore riveste solo un'azione di supporto specialmente nelle manovre in porto. La vecchia legislazione definiva imbarcazione a vela con motore ausiliario le unità da diporto munite di motore (entro o fuori bordo) con potenza espressa in cv. inferiore al 50% della superficie velica misurata in mq (Es. superficie velica 80 mq, potenza massima 40 cv.). Le unità con potenza maggiore sono definite motorsailer, questo tipo di imbarcazione affidano alle vele un ruolo secondario. Una barca a vela si compone di numerose parti. Tra le principali: 1 - randa 2 - fiocco 3 - spinnaker 4 - scafo 5 - deriva 6 - timone 7 - skeg 8 - albero 9 - crocette 10 - sartie 11 - scotta della randa 12 - boma 13 - albero 14 - tangone 15 - paterazzo 16 - strallo 17 - vang Le barche a vela si possono distinguere in "derive", vale a dire piccole barche, normalmente sotto i 5-6 metri, non abitabili, senza motore, destinate ad un uso sportivo o a brevi escursioni e "barche a chiglia" ovvero barche dotate di una chiglia appesantita (o bulbo) ed in genere attrezzate per una permanenza più lunga (ad esempio con spazi per cucinare, dormire, bagni, ecc.) e navigazioni a più ampio raggio. Le barche a vela possono essere monoscafo o multiscafo. Se a due scafi vengono definite catamarani, se a tre scafi trimarani. 1 SCAFO, che si suddivide in parte anteriore, PRUA, e posteriore, POPPA, e fianchi chiamati MURE. 2 OPERA, che si divide in morta e viva: rispettivamente la parte non immersa nell'acqua e quella immersa. 3 POZZETTO, parte della coperta dove lavora l'equipaggio. 4 COPERTA, superficie calpestabile dell'imbarcazione. 5 ALBERO, lungo tubolare in acciaio o carbonio, di sviluppo verticale, ove è collegato il boma. 6 BOMA, agganciato all'albero ad un'estremità, è la parte mobile che permette il cambio di mure durante una virata o abbattuta, su cui è agganciata la base della randa. 7 RANDA, vela principale 8 FIOCCO, vela secondaria dell'imbarcazione che è situata in prua. 9 SCOTTE, nome marinaresco delle corde, termine cui è vivamente sconsigliato l'uso durante la navigazione, previa propria caduta in mare sollecitata dallo stesso skipper. Servono a controllare il livello di tesatura delle vele. 10 CIME, nome non nobile come quello di scotta, dato a quelle "corde" di secondaria importanza. 11 TIMONE, strumento attraverso la quale si porta la barca alla poggia (destra) o all'orza (sinistra). 12 DERIVA, protuberanza fissa o mobile, posta sotto la chiglia dell'imbarcazione, che trasforma il movimento trasversale del vento sulle vele, in moto d'avanzamento.

3 Le andature Una barca a vela per poter navigare ha bisogno della forza del vento sulle vele. Essa può posizionarsi a varie angolature rispetto alla direzione del vento, in base alla rotta che decide di tenere. Prima di illustrare le andature portanti, è consuetudine di un istruttore avvertire il proprio allievo dell'esistenza di un "cono d'ombra" che, per le barche, è di un centinaio di gradi e corrisponde appunto alla direzione del vento. Le barche da regata più performanti possono stringere di molto la direzione del vento senza perdere velocità (circa 70 ). L'andatura schematizzata in teoria a 45 dal vento è la cosiddetta bolina stretta. Si raggiunge quando una barca è al limite del controvento; tuttavia il vento continua a fare pressione sulla superficie velica. A 60 dalla direzione di provenienza del vento, si passa alla bolina larga dove si "lascano" (lasciano) le scotte per gonfiare le vele. A 90 sulla perpendicolare del vento si ha il traverso. A 120 il lasco. A 150 il granlasco. A 180 l'andatura di poppa o fil di ruota. Durante l'andatura di bolina, le vele "portano" anche grazie ad un fenomeno chiamato vento apparente. Precedenze In mare come in strada si possono incrociare una o più barche, a causa di rotte incidenti. Queste regole principali sottoelencate sono valide SEMPRE su qualsiasi specchio d'acqua e in qualsiasi competizione agonistica e passeggiata nautica. La barca che utilizza le vele come mezzo di locomozione, ha sempre la precedenza sulle barche a motore. La barca a vela (che utilizzi le vele come propulsore) e le barche a motore devono dare sempre la precedenza a tutte le imbarcazioni al lavoro (rimorchiatori, pescherecci, navi mercantili ecc.). Tra barche a vela ha la precedenza quella con le mure a dritta (il vento va a colpire per prima la parte destra dello scafo). Tra barche a vela ha sempre la precedenza quella che si trova sottovento. In caso di possibile incrocio con A mure a dritta e B mure a sinistra ma sottovento ad A, B ha comunque il diritto di rotta essendo considerata la posizione di sottovento, avente in qualsiasi caso la precedenza.

4 4 software utilizzati da Designer di vela.. SAILPACK-VIEWER Con il SailPack-Visore potete generare una singola lima (PPK) con tutte le vele ed attrezzare insieme in una vista attiva 3D. Il vostro cliente potrà vedere, da tutto il punto di vista e con le opzioni multiple della rappresentazione (la geometria, funzione della muffa, incorniciatura e/o descrizione completa con i particolari di rifinitura), la sua vela personalmente progettata. Questa presentazione ha potuto essere messa a disposizione da CD o essere trasmessa dal . SAILPACK-AERO SailPack-Aero è un attrezzo comparativo. Con SailPack-Aero potrete ingrandire, con la razionalità, il vostro campo di ricerca ed allora potrete ottimizzare la vostra biblioteca delle muffe. Con SailPack-Aero potete prevedere esattamente il fenomeno di flusso aerodinamico mentre attraversa il programma della vela. SailPack-Aero fa una simulazione del flusso del vento sul programma della vela in 3D. Il programma della vela è diviso "nelle fette" d'interazione di multiplo (ogni "fetta" che ha effetto sulla relativa "fetta ") vicina. I dati risultanti, danti un'immagine 3D, sono un'integrazione di questi calcoli.sailpack-aero è un modulo del calcolo di flusso che può essere collegato o funzionato con informazioni fornite attraverso il software di design vela di SailPack o attraverso "un sistema di visione della vela." PANEL MANAGMENT L'uscita di SailPack è una lista dei pannelli della vela e dei pannelli di rinforzo che è esportata usando il software specializzato: MIB2000 Con MIB2000 il progettista può modificare (vibrazione, cambia titolo, gira, spaccatura) ogni pannello specifico secondo i bisogni. MIB2000 può esportare in tutte le disposizioni importanti del tracciatore o scambiare le disposizioni quali HPGL o DXF. SAILPACK-DESIGN L'obiettivo del software di SailPack è di facilitare e ridurre il requisito di in tempo di design vela e di produzione. Con l'uso di SailPack l'utente può generare una simulazione realistica di tutto il numero delle configurazioni possibili di sartiame (albero, palo, gaff, ecc.). Configurazioni di SailPack allora sulla posizione delle Attrezzature di coperta, compreso rotaia ed i bozzelli, come specific all'yacht. Con SailPack il progettista potrà ricreare e duplicare un programma realistico della vela, specifico ai fissaggi ed al sartiame dell'yacht. Il progettista può prevedere tutto il conflitto potenziale o incompatibilità fra la disposizione della vela e la messa a punto di sartiame, tenendo conto la modifica e l'ottimizzazione della geometria finale della vela. In più il progettista della vela può "sollevare" ed osservare un inventario completo della vela.

5 VELA E MOTORE: SEMPRE PIU' VICINI Il "gigantismo" che ha pervaso negli ultimi anni la produzione dei cantieri navali sia di barche a motore che a vela, ha sicuramente contribuito ad avvicinare le due tipologie architettoniche nate con scopi e rapporti con il mare senza dubbio differenti ma sempre accomunate da un solo principio:"l'andar per mare". Possiamo notare come partendo da cammini paralleli ed apparentemente non sovrapponibili o intersecabili, gli yacht a motore ed a vela, in alcuni casi, hanno finito per cedere alle "tentazioni" che rappresentavano una o più soluzioni appartenenti all'altra sponda, tanto che può capitare ultimamente di imbattersi in barche a vela con sovrastrutture molto alte, ad uno o più ponti, derivate da barche a motore, piuttosto che in alcuni motoryacht di grossa taglia con prue dritte, pulizie di linee, essenzialità nei ponti proprie delle barche a vela. Ma da dove derivano queste spinte alla "contaminazione"? Innanzitutto analizzando le differenze tra i due modi di progettare a vela ed a motore, che ovviamente sono determinate dalla natura stessa della propulsione che condiziona scelte in merito a materiali costruttivi, allestimenti interni e ovviamente distribuzione di pesi e masse ivi compreso lo sviluppo in altezza delle sovrastrutture. Non va dimenticato, infatti, come il peso e la stabilità trasversale rimangano due fattori limitanti delle prestazioni nelle imbarcazioni a vela, che vanno mantenuti strettamente sotto controllo nella realizzazione del progetto. Al contrario, lo sviluppo negli ultimi anni di impianti propulsivi sempre più compatti e potenti ha reso meno importanti tali aspetti nel settore degli yacht a motore, consentendo un maggior slancio verticale delle sovrastrutture e dei pesi ad esse associati. Oltre a questi fattori tuttavia ve ne è uno di primaria importanza che è quello del diverso approccio progettuale nei confronti dell'oggetto barca a vela o motor yacht. Nella produzione di uno yacht a motore, e tanto più nei superyacht, l'approccio progettuale è di tipo integrato: l'oggetto finale è la somma di una serie di interventi specialistici coordinati sullo stesso yacht: il progettista della carena, il designer degli esterni, il designer degli interni, l'impiantista, ecc. Un intervento di questo tipo presenta dei vantaggi per il livello di qualità del prodotto finito, ma al contempo, tendendo al raggiungimento di determinati target qualitativi, funzionali e prestazionali imposti dal mercato, si è raggiunta una standardizzazione del prodotto superyacht che limita fortemente lo spazio in cui il designer si muove al fine di "personalizzare" lo yacht attraverso interventi che modellino l'interezza del progetto, dalla carena alle sovrastrutture.

6 Per quanto riguarda le barche a vela invece, tradizionalmente lo sforzo progettuale è di matrice unica: è gestito cioè da un singolo progettista che nel suo know-how annovera tutte le conoscenze interdisciplinari per "plasmare" il prodotto. Proprio per questo approccio globale al prodotto sailing yacht, la forte impronta del designer genera forme e volumi figlie di un unico momento creativo: più essenziali, organiche e già integrate. In altre parole, mentre per le barche a motore, il processo progettuale è frutto di un assemblaggio di diversi contributi, per le barche a vela si tratta di un'unica idea creativa. I prodotti che ne derivano, barche a vela ed a motore, sembrano appartenere dunque a due "specie" inevitabilmente distanti. Come detto in testa all'articolo, ciò non corrisponde sempre a realtà, soprattutto quando le dimensioni ed il grado di esclusività del prodotto, raggiungono proporzioni estreme. Negli yacht a vela, al crescere della metratura, cresce la complessità del prodotto e soprattutto la parte impiantistica assume proporzioni rilevanti per complessità ed estensione, determinando quindi una prima contaminazione a monte del prodotto che impedisce la gestione del progetto da parte di un "singolo" progettista. Ma non solo: quando il profilo della barca si allunga, l'immagine perde "spessore", si alleggerisce notevolmente e diventa necessario il disegno di una sovrastruttura che riproporzioni lo scafo con lo slancio del piano velico. L'introduzione dei ponti superiori (deck-house e/o addirittura il fly-bridge) peraltro è fortemente richiesta dai committenti che vogliono associare al piacere di andare a mare a vela, tutti i comforts tipici degli yacht di grossa taglia. L'operazione progettuale che ne deriva è tuttavia ancora figlia di un modo di operare tipico degli yacht a motore: si "appoggia" sul ponte una magnifica sovrastruttura che però difficilmente riesce ad integrarsi con le dimensioni e le proporzioni dello scafo. Questo problema non esiste ovviamente nei grandi yacht da regata dove si ritrovano gli stilemi tipici dell'archetipo barca a vela: in sostanza quando la funzione e la prestazione si affermano sul contenuto la forma non varia; il passaggio da un piccolo natante ad un megayacht si risolve in un operazione di scala. Un processo inverso si va affermando sempre più nelle grandi realizzazioni a motore: quando la ricerca dell'esclusivo, del sensazionale e del magnifico, prende il sopravvento sulla funzionalità e sull'ottimizzazione delle risorse di spazio, autonomia e prestazione, allora committente e/o cantiere demandano in toto l'idea progettuale ad un designer affermato il quale può interpretare il tema in un unico atto creativo, proprio simile a quello degli yacht a vela, dando vita ad un progetto il cui impatto, per la forte caratterizzazione stilistica e per la pulizia formale dell'oggetto, spesso può ricondurre ad immagini forme e linee proprie delle imbarcazioni a vela. La prossima frontiera della progettazione di grandi yacht sarà probabilmente volta al superamento e alla razionalizzazione di queste forme di contaminazione che generano ibridi stilistici, alla ricerca della codificazione di stilemi in grado di ridare ai grandi yacht a vela una immagine più unitaria tra scafo e sovrastruttura ed agli yacht a motore quel giusto connubio tra forma e funzione che consenta di rendere più realizzabili certe bellissime provocazioni.

7 Diana-Fossati-Resta Principi di funzionamento di un'imbarcazione a vela Le imbarcazioni a vela rappresentano uno dei settori in espansione nell'industria marina e la sempre maggiore risonanza degli eventi più significativi nello sport della vela, quali le regate oceaniche o la Coppa America, inducono un numero sempre crescente di appassionati ad interessarsi al "Design delle imbarcazioni". La scienza e la tecnologia associate al progetto, alla costruzione ed alla conduzione di imbarcazioni a vela, così come lo sviluppo di nuovi materiali, sono in rapida evoluzione; un nuovo approccio al design, basato sull'utilizzo di tecniche computazionali, emerge con grande evidenza e si contrappone a volte con violenza all'approccio tradizionale, caratterizzato dal ruolo predominante dell'esperienza, dell'intuizione e della sperimentazione. La maggior parte degli architetti navali che si occupano di imbarcazioni a vela (a differenza dei progettisti navali) sono autodidatti e pochissimi di loro hanno la possibilità di svolgere attività in qualche studio "affermato" così da sviluppare quell'esperienza tanto preziosa per colmare e superare le lacune formative e le conseguenti difficoltà. Rarissimi sono i corsi di insegnamento dedicati alla progettazione di imbarcazioni da diporto e la stessa mancanza di una regolamentazione adeguata sulla figura del progettista di imbarcazioni da diporto contribuisce in modo determinante all'aumento della distanza che ci divide da altri Paesi Europei nella formazione di diplomati in Design Nautico. Scopo del suddetto testo è fornire agli studenti delle basi semplici, facilmente comprensibili a chi si avvicina per la prima volta alla progettazione delle barche a vela: vengono trattati gli aspetti scientifici e teorici che sottendono "l'arte" della progettazione di un'imbarcazione, con particolare rilievo ai meccanismi fisici che governano il comportamento di uno yacht a vela. La progettazione di uno yacht a vela ben si presta ad un approccio metodologico di tipo scientifico, presentando problematiche di grande complessità (nel senso più ampio del termine) non solo per gli aspetti di meccanica dei fluidi ovviamente implicati, ma anche dal punto di vista della complessa interazione tra forma e peso che a sua volta determina il comportamento dinamico e le prestazioni dello yacht. Il testo si occupa prevalentemente di passare in rassegna i sistemi di forze che agiscono su una imbarcazione a vela, sia in termini di carichi aerodinamici che idrodinamici; ciò costituisce la premessa per poter analizzare il comportamento statico e dinamico di una imbarcazione. Il percorso di comprensione dei meccanismi che regolano uno yacht a vela mentre naviga, vede come momento fondamentale una analisi della aerodinamica delle vele, una analisi degli aspetti idrodinamici legati allo scafo, alla chiglia al timone ed alla interazione tra tali componenti: solo così è possibile capire quali forze agiscono sull'imbarcazione e quindi comprendere il comportamento. Questo percorso è anche propedeutico alla comprensione del background relativo ai metodi di predizione delle prestazioni di un'imbarcazione, impiegati nei programmi di calcolo automatico denominati VPP (Velocity Prediction Programs). Coerentemente a tale impostazione un intero capitolo sarà dedicato alla descrizione delle metodologie utilizzate nella maggior parte dei VPP con particolare riferimento ai modelli idrodinamici ed aerodinamici, nonché agli algoritmi di soluzione delle equazioni di moto. Particolare attenzione viene dedicata ai modelli ed agli algoritmi risolutivi relativi al VPP IMS messo a punto dall'offshore Racing Council (ORC) ed attualmente utilizzato (a partire dai primi anni '90) a livello internazionale come strumento di assegnazione dei compensi per tutte le competizioni, dalle regate di circolo domenicali alle grandi competizioni internazionale come la Kenwood Cup. Ad integrazione di tali contenuti, sono forniti anche alcuni cenni relativi alla navigazione a vela, alle attrezzature veliche fondamentali, alle diverse tipologie di scafo ed ai sistemi di compenso: tali argomenti, necessariamente affrontati in maniera sbrigativa e superficiale, vogliono costituire semplicemente una base di partenza ai necessari approfondimenti su tali tematiche da parte di coloro che fossero completamente "digiuni" della materia. Molto del materiale raccolto nella dispensa trova la sua origine nel testo del collega Sergio Crepaz "Teoria e Progetto di Imbarcazioni a Vela" oggi purtroppo non più disponibile sul mercato; in particolare molte delle figure che corredano la presente dispensa, giudicate insuperabili per chiarezza ed efficacia, sono state tratte integralmente dal suddetto volume. Al collega Crepaz va tutta la personale gratitudine e simpatia per il significativo ed esemplare contributo fornito alla divulgazione di una materia tanto affascinante quanto purtroppo sconosciuta ai più, anche nel mondo degli appassionati di mare e di vela. È doveroso infine un sincero ringraziamento a Masato Furusawa e ad Elena Tosarini, per il prezioso contributo fornito nella organizzazione del materiale e durante la stesura del lavoro. *Dipartimento di Meccanica Strutturale, Facoltà di Ingegneria - Politecnico di Milano (Italy)

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