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La doppia vela

Dalla vela alare alla doppia vela

  Qualche anno fa ho sentito parlare degli esperimenti sulla vela alare, cioè sulla possibilità di realizzare una vela con il profilo di un'ala come quella di un aeroplano. La motivazione per l'uso di una vela di questo tipo sono le prestazioni molto elevate che si possono ottenere rispetto ad una vela tradizionale.
Ai seguenti link sono collegate alcune pagine dove potete vedere alcune delle soluzioni finora realizzate (vi sono esempi di vele rigide, semirigide o morbide):
- Wingsail History (in inglese)
- WingSails from around the world (in inglese)
- Vela alare a profilo variabile con sistema autoradrizzante (Brevetto internazionale)
- Omer wing sail (in inglese)
- Wing Sails Co. (in inglese)
- Rigid Wing Sail (in inglese)
- The Swedish Speed Sailing Challenge (in inglese)
- Signor G - catamarano di classe C con vela alare (dal sito Progetto di Imbarcazioni)

Tutte quelle soluzioni però hanno degli elementi che ne rendono difficile la diffusione. Le difficoltà principali da affrontare nell'adottare una vela alare sono la modifica dell'alberatura della barca e la necessitÓ di apprendere nuove manovre per l'utilizzo delle nuove vele, specialmente nel cambio di bordo.

Per questi motivi ho deciso di cercare una soluzione che non portasse allo stravolgimento della struttura di una barca a vela classica ma che sfruttasse quello che già esiste.
Quindi ho pensato di utilizzare una normale vela di tessuto cercando solamente un modo per aumentarne il volume e per darle la forma ad ala che serve al nostro scopo. Utilizzando una vela di tessuto abbiamo già il vantaggio di non dover modificare l'alberatura della barca.
Per ottenere un volume come quello di un'ala ovviamente la sola superficie della vela non è sufficiente, e dovendo la nostra vela operare indifferentemente a dritta e a sinistra ho pensato che la cosa più semplice fosse la realizzazione di una vela composta da due membrane uguali, o teli, raddoppiando così la vela (da cui il nome doppia vela).
Il passo successivo per ottenere un volume è stato quello di trovare una soluzione per tenerle separate, (ho scartato l'idea di inserire un pallone che gonfiandosi le allontani, in quanto il pallone avrebbe bisogno di qualcosa che gli desse una forma diversa a seconda del bordo. Inoltre, gonfiare e sgonfiare un pallone in navigazione e senza ausili meccanici è secondo me troppo complicato.

A questo punto mi Ŕ tornato in mente che la forma spanciata della vela nelle andature di bolina e al traverso non fosse ottenuta dalla spinta del vento ma da una forza aspirante che si genera sulla parte della vela sopravento. Quindi se si chiudesse il lato di sottovento la forma della vela non cambierebbe. (per maggiori informazioni sulla dinamica delle vele potete leggere le pagine del sito How a sail (and wing) works)

Avendo adottato una seconda membrana (o vela) la si può utilizzare per questo scopo riducendone la lunghezza della base.
La mia idea, che ho poi sperimentato, Ŕ stata quella di forare il tessuto della vela con due file di buchi a intervalli regolari partendo dal punto di penna fino alla base facendovi passare un cordino incrociandolo come si fa per le stringhe delle scarpe e legando un capo del cordino al punto di penna e tenendo l'altro libero dalla parte della base.
Una volta che la vela ha assunto la forma necesaria, tirando il cordino della membrana sottovento questa si restringe dando alla vela la forma alare che stavamo cercando.
Passando dalla teoria alla pratica ho realizzato un'esperimento creando una struttura che simulasse il movimento della barca cercando di eleminare tutte le variabili inutili per comprendere se la doppia vela funzionasse meglio di quella tradizionale (effetti dell'acqua, attriti e pesi).
Con un flusso d'aria costante fornito da un ventilatore ho provato una vela tradizionale e una doppia vela con lo stesso disegno dell'altra tirando il cordino per ridurre la base della membrana sottovento.

I risultati ottenuti con il modellino mi fanno ben sperare:
- la doppia vela senza tirare il cordino ha dato un risultato di poco migliore a quella semplice (penso per l'aumentato spessore)
- la doppia vela con il cordino tirato ha avuto un risultato pari al 240% di quello dato dalle vela semplice (calcolando sia il maggior peso spostato che la velocità ottenuta)
A questo punto, non avendo una barca sulla quale continuare gli esperimenti io mi sono fermato. Lascio (nei termini della Creative Commons License descritta sotto) a quelli che vorranno e potranno la possibilità di utilizzare la mia idea nella speranza che gli consenta di ottenere dalle loro barche delle prestazioni migliori.

Buon Vento

Andrea Portunato


pagina pubblicata il 31 dicembre 2008
scritto da Andrea Portunato