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150giorni Q Questa pubblicazione vuole essere un breve resoconto delle attività svolte ed in itinere iniziando da quanto di più importante ci possa essere in un gruppo di lavoro: le persone che lo compongono. Quando nel luglio del 2008 Francesco Belvisi, uno studente di ingegneria, mi ha proposto di partecipare a Mille e una Vela per l Università, sapevo poco di questa manifestazione e ancor meno delle sue grandi potenzialità. Francesco ed io siamo stati i primi membri del gruppo che di li a poco si sarebbe chiamato Team Zyz. Nel volgere di poche settimane il team si è andato espandendo e altri studenti si sono aggregati. L incertezza di ciò che ci aspettava rappresentava per me una sfida e per gli studenti un gioco di stile. Col tempo, tuttavia, l incertezza ed il gioco hanno dovuto lasciare lo spazio a risposte ed impegno. Così un gruppo di studenti, dottorandi, assegnisti e ricercatori si sono messi al lavoro con l intento di progettare e costruire una barca a vela da regata. E stato un periodo molto intenso e carico di emozioni durante il quale si sono affrontati problemi quasi sempre a noi nuovi e si sono trovate le opportune (secondo noi!) soluzioni. Non c era il prof e lo studente, il Lei reverenziale o il Tu amichevole ma, e lo dico senza retorica, persone legate da uno scopo comune: quello di portare a compimento un opera dimostrando che se esiste la volontà e l impegno si ottengono risultati significativi anche e soprattutto a livello umano. Così, dopo 150 giorni impiegati per la progettazione, 90 giorni per la costruzione e poco meno di 10.000 di budget, Zyz era pronta per affrontare i 3 giorni di regate a Porto Santo Stefano. Un doveroso ringraziamento va ai nostri sostenitori che con il loro fondamentale contributo ci hanno consentito di far fede agli impegni presi con noi stessi. Grazie. Antonio Mancuso Team Manager 2 3
Team Zyz sailing team DALLE AULE UNIVERSITARIE AL CANTIERE: RICERCARE, PROGETTARE E REALIZZARE UNA BARCA A VELA PRONTA AD AFFRONTARE TRE INTENSI GIORNI DI REGATA. I l nome del team e della barca hanno rappresentato il primo dei tanti problemi da risolvere; il più semplice e divertente certamente ma anche importante poiché serviva a dare una connotazione forte ad un gruppo di lavoro attraverso non solo il nome ma anche il logo. Zyz (che in lingua fenicia vuol dire fiore) fu il primo nome dato alla città di Palermo dai fenici, abili ed esperti navigatori. Così il nome del team non solo rappresentava la nostra città ma anche l idea stessa del navigare. La realizzazione di Zyz è iniziata nelle nostre aule universitarie seguendo una prassi consolidata da secoli nel disegno navale e che prevede la definizione delle forme, la scelta delle tecniche costruttive, ed infine il dimensionamento delle strutture. L utilizzo di strumenti di progettazione evoluti come software di modellazione (CAD), di simulazione fluidodinamica (CFD) e di analisi strutturali (FEM) ci hanno consentito di ottimizzare il progetto con la consapevolezza di aver coniugato tradizione ed innovazione tecnologica. Non restava altro (si fa per dire!) che passare alla costruzione. Abbiamo allestito il cantiere in uno spazio rubato al DIMA e costruito Zyz, listello su listello, facendo leva sulle nostre sole forze e capacità. E più Zyz si andava vestendo, più ci rendevamo conto che era bellissima! 4 5
Porto Santo Stefano Mille e una vela per l Università PROGRAMMA DIDATTICO CHE SVILUPPA I LEGAMI TRA PENSIERO, FISICITÀ E MANUALITÀ NELL APPRENDIMENTO DI DISCIPLINE ATTE A STIMOLARE LA CREATIVITÀ. M ille e una vela per l Università è un programma didattico avviato nel 2005 dall Ateneo di Roma Tre per sviluppare i legami tra pensiero, fisicità e manualità nell apprendimento di alcune discipline universitarie atte a stimolare la creatività. L iniziativa, aperta a tutti i Paesi del Mediterraneo, suggerisce spunti e programmi sperimentali da inserire negli ordinamenti didattici delle varie università, attraverso iniziative di vario tipo e durata (corsi opzionali, attività formative a scelta dello studente, workshop, tesi di laurea, corsi di specializzazione ecc.) finalizzati alla realizzazione di prototipi di barche a vela da competizione di piccole dimensioni, progettati e costruiti in ambito universitario nel rispetto di caratteristiche e vincoli perdefiniti (vedi: Regolamento di classe R3). I prototipi che ne derivano vengono utilizzati dalle singole istituzioni universitarie per iniziative di carattere sportivo che permettono di selezionare ed addestrare equipaggi formati ciascuno da due studenti, ragazzi e ragazze, iscritti presso i rispettivi atenei, con lo scopo di partecipare ad incontri, manifestazioni e regate nazionali ed internazionali nel campo della vela da competizione. Obiettivo principale del programma è quello di realizzare periodicamente a fine anno accademico un incontro tra tutti gli Atenei partecipanti, denominato Mille e una vela per l Università, promosso e organizzato da Roma Tre in una località scelta su proposta di una Commissione Tecnica che coordina l iniziativa. 6 7
Zyz in regata Zyz NESSUNO DI NOI AVEVA MAI COSTRUITO UN BARCA A VELA. UNA TECNICA COSTRUTTIVA SEMPLICE CI HA PERMESSO DI CONCLUDERE QUESTA ESPERIENZA CON SUCCESSO. I l passo più importante e delicato, ma senza dubbio anche il più affascinante, è stato la definizione del concept, l idea di partenza, uno schizzo a partire dal quale, grazie a software specifici, eseguire analisi e lunghi affinamenti. Condizioni previste di poco vento e poca onda e la disponibilità un equipaggio acrobata hanno portato alla definizione delle forme di Zyz. Concepita per offrire una minima resistenza all avanzamento nelle andature di bolina in condizioni di preplanata, presenta una minima superficie bagnata, un entrata di prua molto sottile, baglio al galleggiamento e bordo libero ben al di sotto della norma. Una barca nervosa, difficile, un po capricciosa, molto diversa dalle concorrenti, ben governata in competizione, ha saputo dar prova dei propri pregi. Una gran quantità di persone chiodi, attrezzi, colle, pezzi di legno, soprattutto polvere, in pochi giorni ha animato i laboratori di ingegneria meccanica (che non di rado riecheggiavano di colorite espressioni dialettali!) fondendosi e rilevando geometrie atte a percorrere il mare. Di certo è stata l esperienza universitaria che più mi ha divertito e formato. Qualche mese prima, una cosa del genere mi sarebbe sembrata totalmente impossibile se non folle.nessuno di noi aveva mai costruito un barca a vela e la scelta di una tecnica costruttiva semplice e rapida ci ha permesso di concludere questa sporca esperienza con successo ed in breve tempo. Piccole imprecisioni non sono visibili ad occhio nudo ed il modo migliore per rilevarle consiste nell accarezzare, non senza profondo affetto, la superficie della carena. Francesco Belvisi 8 9
Zyz equipaggio L EMOZIONE DI METTERLA A MARE, COL FIATO SOSPESO, E POI URLARE: GALLEGGIA! MENTRE FRANCESCO BELVISI TORNAVA A RESPIRARE M ille e una vela per l università : un esperienza da ricordare. Sono una regatante fin da piccola eppure non avevo mai partecipato a una regata così sicuramente ciò che più mi ha colpito è stato il veder costruire la barca sulla quale poi ho regatato, scoprire che tipo di lavoro e di passione ci fosse dietro E l emozione di metterla a mare, col fiato sospeso, aspettando di poter dire: galleggia!!! Mentre Francesco Belvisi tornava a respirare Poi la messa appunto: è stato come far parte di un squadra di formula uno! Dopo le prove a mare, Alessio ed io tornavamo a terra e trovavamo il Professore Mancuso e gli altri pronti ad ascoltare le nostre sensazioni per apportare modifiche, trovare soluzioni è stato uno scambio di esperienze molto utile. Zyz è una barca molto divertente, veloce e agile! I video e le foto realizzati dall Ing. Musca ( che su Zyz ha fatto la tesi) parlano da sé. Alla fine, a Porto Santo Stefano, luogo della manifestazione nazionale, è stato come se in barca ci fosse un po tutto il team. Una trasferta divertente e fuori dagli schemi in cui ci siamo riscoperti una squadra affiatata e competitiva. Grazie ragazzi! Grazie Zyz! M Mille e una vela, è da tre anni che anche noi giovani universitari abbiamo la nostra America s Cup. Un pò per curiosità un pò per la passione che mi lega alla vela, l anno scorso sono entrato a far parte del team Zyz. Così tra una lezione e l altra mi sono trovato a frequentare un piccolo cantiere allestito all università e a dover scegliere tra un bozzello doppio o uno triplo, se usare una cima da quattro millimetri o da cinque, sistemando il tutto nel migliore dei modi. Una volta in acqua la barca si è dimostrata all altezza delle mie aspettative, un pò meno l albero che faceva strane curvature ma che poi, come tante altre cose, abbiamo sistemato. Planare su Zyz al lasco, che è l andatura più veloce, è una sensazione unica. Anche con poco vento la barca alza subito la prua e supera ogni onda senza difficoltà raggiungendo velocità che non immaginavo. Anche se sono tornato a casa pieno di lividi su tutto il corpo, regatare su Zyz è stato divertente, un esperienza che non dimenticherò e che spero di poter ripetere anche l anno prossimo ancora più agguerriti e soprattutto pronti per vincere Lidia Noto Alessio Frazzitta 10 11
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Led RIFLESSIONI E SPERIMENTAZIONI SU NUOVE TECNICHE COSTRUTTIVE E NUOVI MATERIALI. L e regate a Porto Santo Stefano ci hanno consegnato il nono posto assoluto (su 14 barche) che tutti noi abbiamo giudicato come un ottimo piazzamento per un team alla prima esperienza. Dietro di noi altre barche di Atenei blasonati alla seconda o terza esperienza. Potevamo considerarci appagati? Certamente no!. Per questa ragione, ma non solo, abbiamo pensato di innalzare il livello tecnologico e spingerci oltre. Uno stimolo forte ed autorevole ci è arrivato da Massimo Paperini, famoso progettista di barche a vela che hanno vinto molte regate di livello internazionale, che ha definito Zyz una barca geniale esortandoci, al contempo, a migliorarla. E così che nasce Led. Il nome è l acronimo di Linen Epoxy Dinghy (Dinghy in fibre di lino e resina epossidica). Il lino è un materiale naturale, ecosostenibile, dai costi contenuti e dalle prestazioni paragonabili a quelle delle fibre di vetro. L uso delle fibre di lino non è recente (basti pensare ai piani di coda di alcuni aerei degli anni 40) ma le applicazioni in cui questo materiale assolve anche funzioni strutturali sono oggetto di studi e ricerche. Led segue la stessa filosofia di Zyz ma vuole essere più versatile e facile da gestire in condizioni meteo impegnative. Stabilità, semplicità e leggerezza hanno determinato linee tese, un layout di coperta semplificato e un marcato ginocchio nella zona poppiera. 14 15
Analisi e design CFD INIZZIAMMO A PARLARE DI CFD, COME SPESSO ACCADE ALL UNIVERSITÀ, DAVANTI LA MAC- CHINETTA DEL CAFFÈ, SI PARLAVA DI UAI PLAS ANDER RELECSECTION FACTOR E ANALISI NON-STAZIONARIE: SEMBRAVAMO GLI SCENEGGIATORI DI STAR TREK. FEM S pesso l inizio delle cose è complicato, e come tutte le cose, forse più di tante altre, la fluidodinamica è cosa ostica e di tempo e batoste ce ne vogliono prima che inizi a dare soddisfazioni. Al principio fu dura perché i risultati che arrivavano non erano confortanti, anzi, a dirla tutta erano disastrosi, visto che la nostra barca dopo soli 2 secondi di navigazione quasi affondava. I risultati, quelli buoni, dopo notti insonni e giornate al pc, arrivarono e con essi la consapevolezza che, dopo più di un anno di impegno, studio e migliaia di prove, questo strumento può assumere una grande importanza nella progettazione navale. Led sarà la prima barca dell università di Palermo ad essere interamente progettata con l ausilio del CFD; scafo, vele e appendici saranno analizzati per valutarne le prestazioni e, se possibile, migliorarle. Sarà come sempre complicato ma, come un anno fa e più di un anno fa, siamo pronti ad accettare la sfida e a vincerla. P er la realizzazione di Zyz e Led ci siamo occupati soprattutto di due aspetti: le verifiche idrostatiche e la progettazione delle strutture. L attività di verifica idrostatica, partendo dal disegno CAD del guscio dello scafo, è mirata alla determinazione dell assetto idrostatico della barca al variare delle condizioni di navigazione e permette la valutazione semi-empirica delle forze di resistenza idrodinamica in condizioni di dislocamento e di planata. L attività di progettazione strutturale unisce competenze sui materiali e sulle metodologie agli Elementi Finiti. Innanzitutto vengono valutate e ottimizzate in laboratorio le caratteristiche elastiche dei materiali compositi da adoperare per le strutture, successivamente si procede alla progettazione dei layout dei rinforzi e alla determinazione computazionale dello stato tensionale in ogni punto dello scafo. Tramite un processo di affinamento iterativo si giunge alla scelta del layout ottimale. CAD di Zyz Sergio Milone e Giuseppe Musca Davide Tumino e Francesco Esposito 16 17
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Zyz sailing team DIMA Viale delle Scienze Palermo Italia Telefono: + 091 66 57 145 Fax: + 091 48 43 34 zyz@dima.unipa.it www.zyz.dima.unipa.it 20