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Auckland, Nuova Zelanda- Pare proprio che la partita del più antico trofeo sportivo al mondo sia ormai lanciata verso la tanto attesa sfida senza esclusione di colpi, come da centenaria tradizione. Proprio questo, la sua pazzesca logica, costituisce il fascino della Coppa America, al di là di barche e uomini che ne sono protagonisti. Gli AC72 sono barche incredibili ma dannatamente complicate. Voci da Auckland dicono che non appena la barca si solleva sui foil, pare di essere in un videogioco, con 50 nodi di vento apparente in bolina e velocità superiori ai 40 nodi in poppa, con il vento apparente che ti fa scendere come mai si avrebbe potuto ipotizzare per un catamarano. Proprio per questo, con l’aiuto del nostro esperto di ali rigide Beppe Giannini, abbiamo analizzato i quattro AC72 scesi in acqua in vista della sfida finale. Emirates Team New Zealand, Oracle e Artemis ne costruiranno un secondo, mentre Luna Rossa continuerà a sviluppare quello varato lo scorso 26 ottobre ad Auckland.

Impressionanti le velocità raggiunte dall’AC72 di Emirates Team New Zealand sui foil. 43 nodi costanti in modalità regata al lasco, con gli scafi che appaiono estremamente stabili appena escono dall’acqua. Foto Cameron/ETNZL

Il nostro esperto ha diviso l’analisi in piattaforma, foil e ali, essendo questi i tre elementi determinanti delle prestazioni degli AC72.

 

PIATTAFORMA
La prima cosa evidente nel profilo degli scafi, è la differenza di volume a prua, tra quelli nella norma di ETNZ/Luna Rossa, quelli ridotti di Artemis e quelli veramente minimi di Oracle, visti in precedenza solo su pochi catamarani Classe A e C (e non particolarmente riusciti). È evidente che il contributo di portanza delle derive viene considerato vitale, e senza poter contare sul margine di sicurezza della riserva di galleggiamento. Per quanto riguarda la parte immersa, i trimarani offshore ci avevano abituato a scafi laterali con rocker minimo, per reggere meglio la potenza e smorzare il beccheggio. Ma i trimarani virano facendo perno sullo scafo centrale, non così gli AC72 che sono per giunta proporzionalmente larghi e devono virare molto più spesso. Per questo motivo ETNZ/Luna Rossa ha un rocker molto marcato, con addirittura flesso sia a prua sia verso poppa; curvatura più normale per Oracle e Artemis. Unicamente su Artemis, si nota uno ‘spray rail’ a scalino, diremmo più che altro una citazione da parte del progettista Juan Kouyoumdjian dei suoi VOR 70.

I confronto tra le tre piattaforme: in nero Oracle Racing, in bianco Luna Rossa ed Emirates Team NZL, in rosso Artemis: Versione corretta rispetto all’originale pubblicato da Martín Vanzulli, catsailingnews.com

Per la struttura di collegamento, ETNZ/ Luna Rossa e Artemis adottano la spina dorsale a “Y” con controventatura inferiore introdotta da Alinghi 5 per la scorsa Coppa, e che anche qui conferisce alla piattaforma una elevata rigidità torsionale. Questo si paga con un certo aumento della resistenza aerodinamica dovuto ai molti tiranti sotto il trampolino; per Artemis che li ha molto bassi sull’acqua ci potrebbero essere frenate particolarmente sgradite nei momenti critici di virata e strambata. C’è da dire che ETNZ, finita la fase di sgrossatura della barca, sta introducendo una serie di carenature a cominciare da quella classica della traversa posteriore.

Caso a parte ormai notorio per Oracle, dove l’esigenza di rigidità torsionale è stata ignorata (forse intenzionalmente ribaltata?) nominalmente a favore di una pulizia aerodinamica che ha un suo senso se si considerano gli oltre 50 nodi di vento apparente che queste barche vedono spesso. Considerando il calibro dei progettisti, sarebbe presuntuoso affermare che si sono sbagliati: certo però che foto e video mostrano una labilità impressionante della piattaforma, e … si è visto come è andata a finire.

Gli AC72 non usufruiscono più dei motori visti nella passata edizione, anzi data la limitazione nel numero dell’equipaggio tutta la potenza per winch, derive, ala ecc. deve necessariamente essere fornita dai 6 grinder.
Dato che è per giunta vietato l’accumulo di energia, questi lavorano in continuazione per mantenere in pressione il circuito idraulico comune. Come se non bastasse, tutti i progettisti hanno considerato indispensabile il loro contributo al raddrizzamento, e quindi a ogni virata devono attraversare tutto il trampolino. Solo Artemis ha una postazione in un pod centrale, ma è in aggiunta a quelle sugli scafi, presumibilmente per le manovre in partenza.
Circa l’azionamento dei timoni, ETNZ/ Luna Rossa ha la classica ruota, mentre Artemis ha timoni a barra (si suppone adeguatamente demoltiplicati). Curiosa la soluzione adottata inizialmente da Oracle con la barra di collegamento tra i timoni rialzata a formare quasi un corrimano sulla traversa posteriore, in modo che il timoniere potesse mantenere il controllo in qualsiasi momento della virata. Schema eliminato in seguito, probabilmente per la resistenza aerodinamica.

Luna Rossa e ETNZL insieme nel Golfo di Hauraki. I foil dei kiwi sono a S, quelli di Luna Rossa a L acuta. Foto Cameron/ETNZL

 

FOIL
Il “full foiling” più o meno stabile degli AC72 è stata la vera sorpresa degli ultimi mesi, eclissando persino l’ala. E dire che il regolamento era stato scritto vietando trim tab sulle derive e impennaggi regolabili sui timoni, e successivamente rafforzato imponendo di sollevare la deriva sopravvento. Si pensava così di limitare il contributo dinamico delle appendici al “foil-assist” come sui trimarani offshore, dove la deriva sottovento si fa carico al massimo di un 70% del dislocamento. Ma evidentemente gli AC72 sono dei tali mostri in termini di peso/potenza/resistenza da superare qualsiasi limitazione, verrebbe da dire anche della idrodinamica, visto che apparentemente ignorano anche i problemi di ventilazione e cavitazione che hanno condizionato finora i foiler ‘dedicati’.

Artemis ha sin’ora usato delle derive a J. Foto Van der Borch/Artemis

Come forma per le derive (e naturalmente per quanto apparso fino a oggi) si passa da quelle a “J” già viste nella 33 Coppa per Artemis a inedite “L” per Oracle e “L acuta” per Luna Rossa, e infine a un connubio “S/L” per ETNZ. Come noto, è stata proprio quest’ultima a sorprendere tutti esibendosi in full foiling dopo poche uscite, con un livello di controllo via via crescente. Ora, lasciamo da parte Artemis che da questo punto di vista è la più convenzionale, e che nella versione attuale dovrebbe limitarsi al foil-assist (basti considerare che non ha neanche impennaggi sui timoni).

Per Luna Rossa, le derive a “L acuta” dovrebbero avere una funzione di comparazione rispetto a quelle di ETNZ, essendo in linea di principio meno stabili nel full foiling ma anche con minore resistenza. Rimane(va) Oracle, e l’impressione è che abbia ragione Max Sirena quando dice che il full foiling di ETNZ li ha sbilanciati psicologicamente e indotti a rischiare, o forse meno diplomaticamente c’era l’esigenza di non sfigurare e giustificare a Larry Ellison la valanga di dollari spesi. In effetti, anche Oracle deve essere nato di base per il foil-assist, con il full foiling solo come un eventuale obiettivo a medio termine: le derive a “L” non sono autostabilizzanti, il loro posizionamento avanzato aumenta il carico sugli impennaggi dei timoni che non sono regolabili in alcun modo e possono andare in crisi. A questo si è sommato, proprio una settimana prima della scuffia, un inatteso pronunciamento della Giuria internazionale in favore di una interpretazione della Stazza da parte di ETNZ che ha legalizzato derive più grandi e più lunghe rispetto a quelle realizzate dalla concorrenza.
Ma soprattutto la ridottissima rigidità torsionale della piattaforma di Oracle potrebbe (molto eventualmente) andare bene per smorzare il beccheggio e non trasmetterlo a un elemento di grossa inerzia come l’ala, non però con lo scafo sottovento in equilibrio precario e quello al vento in assetto picchiato pronto a infilarsi sott’acqua. Molto strano quindi che abbiano forzato i tempi e in quelle condizioni meteo (forte corrente di marea in uscita contro il vento), che tra l’altro, come è stato subito controllato, non si ripresenteranno in tale intensità nelle date della Louis Vuitton e della Coppa.

Oracle ha usato foil a L. Foto Grenier/Oracle

 

ALA
A differenza dei foil, si sapeva già che la (spropositata) superficie alare di stazza e il vento previsto a San Francisco non avrebbero richiesto elevati valori di portanza, e quindi configurazioni molto diverse da quella degli AC45. Il tema è quello della riduzione della resistenza, e una variante mantiene la configurazione a due elementi ma aggiungendo un flap semplice sul bordo di uscita dell’elemento anteriore per avere sempre uno slot ottimale al variare del camber del grosso flap posteriore. Altra opzione è quella del twist per l’elemento anteriore in modo da allinearlo alle varie altezze con il vento apparente, la variazione dovuta al gradiente del vento essendo accentuata al lasco dalla presenza di vele di prua.

Di fatto Oracle, per la prima delle tre ali concesse (e andata completamente distrutta) aveva previsto solo il flap semplice. Più interessante ETNZ, che ha adottato inizialmente twist e flap salvo poi eliminare quest’ultimo bloccando la cerniera, come fatto da Luna Rossa da subito: evidentemente il twist dell’elemento anteriore è risultato così efficace da diventare il metodo di controllo preferito, lasciando il camber del flap posteriore più o meno fisso.

ETNZL in piena velocità. Foto Cameron/ETNZL

Interessante anche come il twist è stato realizzato: la struttura portante dell’ala non è una grossa “D” a vista ma una trave interna, sulla cui parete posteriore è incernierata la metà delle centine, collegate tra loro dal grosso guscio del bordo di attacco del profilo che è quindi flottante. Funziona egregiamente, ma una struttura flessibile così grande e sollecitata è delicata: le uniche ma ripetute avarie di ETNZ sono state appunto rotture di centine, mentre il bordo di attacco a volte mostra deformazioni anomale.
Fuori dal coro invece l’ala di Artemis, apparentemente più complicata con twist dell’elemento anteriore, flap intermedio non semplice ma soffiato (configurazione quindi a tre elementi) e una gran parte delle superfici realizzata in composito al posto della pellicola termoretraibile. Questo, unito alla corda ridotta dei flap, indica una scommessa per riuscire a mantenere lo strato limite laminare su una zona estesa del profilo e quindi ridurre notevolmente la resistenza. Sempre a proposito della resistenza, Oracle era all’avanguardia per la riduzione di
quella indotta con un sigillo rimovibile tra base ala e ponte, che completava l’effetto della pinna sotto il trampolino.

Per quanto riguarda gli azionamenti, c’è da dire che lo schema di principio è rimasto quello classico dei catamarani Classe C e poi ripreso dagli AC45, con trasmissione ai vari livelli mediante cavi e pulegge. ETNZ/Luna Rossa e Oracle hanno solo ridotto ingombro (e resistenza) delle leve dei flap con demoltipliche in loco. A quanto pare, l’idraulica rimane alla base dell’ala come un servocomando e per consentire risposte più complesse di quelle di semplici leverismi.
Tornando ai requisiti generali, quello dell’affidabilità si applica con tutta evidenza soprattutto all’ala, ancora di più pensando alle ridotte dimensioni del campo di regata e quindi al numero delle manovre: basti considerare che la durata di un bordo di lasco sarà dell’ordine di 90″. (Beppe Giannini)

Evidenti le torsioni della piattaforma di Oracle Racing. Niente twist per l’ala. Foto Cameron/ETNZL
Notevole invece la rigidità di ETNZL: impressionante il twist dell’elemento anteriore. Notare però che il bordo di attacco dell’ala non è perfettamente diritto. Foto Wright

3 COMMENTS

  1. Mi sembra difficile da capire anche per chi non è del tutto estraneo all’aerodinamica e all’idrodinamica. La terminologia, ormai quasi tutta in lingua inglese, non aiuta certo la comprensione. La cosa chiara è che questi catamarani ad ali rigide sono di una complicazione unica.

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