America's Cup: Capire la tecnologia 4: l'aerodinamica in una nuova dimensione

Il vento apparente sui nuovi catamarani AC50 proviene diagonalmente dal davanti su ogni rotta, anche sottovento. Pertanto, a velocità massime fino a 50 nodi, il vento soffia costantemente e pesantemente da davanti sulla barca. Questo ha reso la resistenza aerodinamica più importante che mai.

Poiché la forma della fusoliera, delle travi e dell'ala sono predefinite, il lavoro degli esperti di aerodinamica si limita principalmente alla progettazione delle carenature delle travi e delle posizioni dell'equipaggio. In questo hanno mano libera. Tuttavia, le carenature delle travi devono essere installate in modo permanente e non possono essere modificate durante la navigazione. Tuttavia, possono essere cambiate prima di ogni giorno di regata e l'intera barca può essere rimisurata prima di ogni giorno di regata.

Questa opzione può essere significativa, in quanto la carenatura dei raggi non è aerodinamica, ma ha la forma di un profilo aerodinamico che genera una portanza verso l'alto. Questo solleva ulteriormente l'imbarcazione e aiuta nelle virate.

I catamarani AC50 sono diventati così veloci e hanno una resistenza così bassa che per la prima volta è possibile rimanere completamente sui foil durante una virata, cioè fare una cosiddetta power tack. Queste virate hanno un effetto interessante: quando il timoniere si abbassa e la barca va controvento, l'ala frena in alto perché non genera più propulsione se l'angolo di attacco al vento diventa troppo piccolo. Tuttavia, a causa dell'inerzia e dell'alta velocità, la barca continua a viaggiare sotto l'ala, per così dire.

Come l'Oracle Team USA ha utilizzato la galleria del vento BMW per ottimizzare l'aerodinamica

Di conseguenza, i fiocchi iniziano a salire. Il gatto cerca quindi di andare verso il cielo con le prue quando vira. Questo viene impedito principalmente dalla carenatura del baglio a poppa. Generando portanza e sollevando il cat a poppa, presumibilmente più della carenatura anteriore, l'intera barca si solleva. Questo riduce il peso dei foil, che riescono a mantenere il catamarano in aria nonostante la minore velocità in virata.

Questa portanza aerodinamica a poppa non ha nulla a che vedere con l'ovvio assetto longitudinale dei catamarani a prua, cioè che navigano più alti con la poppa che con la prua. Questo assetto è generato esclusivamente dai timoni. La resistenza aerodinamica aggiuntiva che si verifica è notevolmente inferiore a quella che si avrebbe se fosse la carenatura aerodinamica a generare questa portanza.

Assetto velico di prua

L'inclinazione della vela in avanti ha due ragioni. In primo luogo, le pale del timone sono il più possibile fuori dall'acqua, il che riduce la loro resistenza. Il secondo motivo è il "bompresso", la piattaforma triangolare che sostiene il genoa e lo chiude in basso. Questo componente è solitamente standardizzato e inclinato di due gradi verso l'alto rispetto alla linea di galleggiamento. Se le barche navigassero parallelamente alla linea di galleggiamento, questa piastra punterebbe leggermente verso l'alto, aumentando la resistenza. Questa resistenza si riduce inclinandosi in avanti.

Esistono solo due posizioni distinte dell'equipaggio. A parte i neozelandesi, tutte le squadre utilizzano smerigliatrici e i quattro membri dell'equipaggio che le azionano stanno in piedi nella barca. I neozelandesi, invece, siedono su ruote e lavorano con le gambe. Oltre a fornire una maggiore potenza, si dice che questa costellazione sia anche più favorevole dal punto di vista aerodinamico. Come in una bicicletta da corsa, i quattro uomini formano un'unità chiusa, che è un po' più esposta rispetto alle smerigliatrici, ma provoca meno turbolenze rispetto a quattro persone in piedi da sole.

L'ossessione dei neozelandesi per i dettagli è stata ancora una volta evidente. Ai quattro ciclisti sono state applicate delle "gobbe", aree rialzate sui vestiti nella zona del collo, simili a quelle utilizzate nelle gare di motociclismo. Queste hanno lo scopo di garantire un flusso ancora più indisturbato.

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