Il concetto di “vela profilata” è emerso solo negli ultimi anni. Come è noto, con questo termine si intende una vela che, analogamente all’ala di un aereo, mantiene la propria forma, a differenza della vela a tela, che invece è flessibile.
Così come le ali portanti degli aerei non necessitano più di tensionamento, anche una vela profilata può essere progettata in modo tale da rendere superflui stralli, tiranti e simili. Utilizzando un'ossatura in legno rivestita di tela, nel caso di modelli di piccole dimensioni, e scegliendo metalli leggeri come materiale da costruzione per le superfici di grandi dimensioni, si ottiene che il peso della vela stessa differisca solo in misura trascurabile da quello della corrispondente vela in tela. Le strutture di supporto sul ponte comportano tuttavia un aumento di peso.
Come forma della sezione trasversale è possibile utilizzare solo un profilo simmetrico, per poter impiegare la vela sia a prua di dritta che a prua di sinistra. Se si sceglie una sezione trasversale aerodinamica, la vela presenta una resistenza estremamente ridotta con una buona efficacia della forza perpendicolare all’asse di simmetria; inoltre, con una forma di questo tipo è possibile soddisfare agevolmente i requisiti di resistenza. La vela profilata sfrutta il vento in modo notevolmente migliore rispetto al sartiame delle vele a tela. Ciò vale soprattutto per la navigazione di bolina stretta. Con una vela profilata è possibile navigare significativamente più vicino al vento rispetto a una vela a tela, poiché quest’ultima tende a inclinarsi anche con un angolo di incidenza ridotto.
Per quanto ne so, il pubblico venne a conoscenza per la prima volta delle vele profilate grazie alla conferenza tenuta da Anton Flettner davanti alla Società di Ingegneria Navale nel novembre del 1924. L’idea di utilizzare vele profilate al posto delle vele in tela era però sicuramente già venuta in mente in precedenza a qualche velista o marinaio, purché si fosse interessato con una certa passione all’aerodinamica. Ad esempio, chi scrive queste righe menzionò la vela profilata in un lavoro presentato nel maggio 1921 al Dipartimento di Ingegneria Navale dell’Università Tecnica di Berlino dal titolo «L’azione del vento sulle vele e la possibilità di migliorare il sartiame dei grandi velieri sulla base di considerazioni aerodinamiche». Nel dettaglio, il problema non fu approfondito, poiché all’autore sembravano esserci ragioni nautiche e tecniche che lo sconsigliavano.
Queste perplessità espresse all’epoca sono ancora valide oggi; devono essere venute in mente anche a Flettner e lo avranno indotto a rinunciare all’uso delle vele profilate a bordo di grandi navi per passare al cilindro rotante. Si pone infatti, in primo luogo, la questione se il fissaggio girevole delle vele profilate sul ponte non comporti un peso eccessivo, se deve resistere a tutte le sollecitazioni causate dall’oscillazione della nave e dalla pressione del vento. In secondo luogo, occorre verificare il comportamento delle vele profilate in caso di tempesta. Non si può certo pensare di smontare le superfici. Rendere le vele retrattili in modo telescopico risulterebbe troppo costoso per una nave mercantile. Resta quindi solo la possibilità di disinnestare le superfici, ovvero di allentare il dispositivo con cui si imposta alle vele l’angolo di incidenza necessario rispetto al vento. In tal modo le superfici sono liberamente mobili sul proprio perno di rotazione e possono adattarsi a qualsiasi variazione della direzione del vento. Grazie alla sezione trasversale aerodinamica, la resistenza del profilo, che si orienta automaticamente nella direzione di minima resistenza, è notevolmente inferiore rispetto a quella del vecchio sartiame terzarolato montato sulla stessa nave — proprio come il timone ausiliario Flettner guidava il timone principale. Anche se in teoria i timori riguardo al funzionamento delle vele profilate in caso di tempesta sono stati così dissipati, la loro realizzazione nella pratica incontrerà comunque la massima resistenza. Ogni marinaio si opporrà all’idea di avere a bordo una vela rigida su cui non ha alcun controllo in caso di maltempo, che dovrà piuttosto lasciare a se stessa per non mettere in pericolo la propria nave.
Nel 1922 Flettner fece condurre una serie di esperimenti con vele profilate presso l’Istituto di ricerca aerodinamica di Gottinga. Si dice che in tal modo sia stato ottenuto un miglioramento del 50-60 per cento rispetto alla vela in tela. Per aumentare l’efficienza del profilo simmetrico, Flettner realizzò l’estremità posteriore del profilo in modo che fosse girevole, in modo da poterla inclinare di un certo angolo rispetto alla parte anteriore. In questo modo ottenne un’ala asimmetrica simile alle ali curve degli aerei, la cui parte posteriore regolabile poteva essere ruotata da una parte o dall’altra a seconda della direzione del vento. L’angolo di incidenza rispetto al vento delle sue vele profilate era garantito da una superficie ausiliaria, montata dietro la vela vera e propria, che controllava la superficie alare principale.
Il cantiere navale Germania di Kiel, che collaborava con Flettner nel campo dei nuovi sistemi di velatura navale, installò nella tarda estate del 1922 su una delle sue imbarcazioni da lavoro una vela profilata, realizzata senza estremità posteriore regolabile, ma dotata della suddetta superficie ausiliaria per la regolazione rispetto al vento. La superficie ausiliaria viene regolata tramite un volantino in modo tale che la superficie principale, liberamente mobile, assuma l’angolo desiderato rispetto alla direzione del vento. A mia conoscenza, questa vela profilata è rimasta l’unica mai costruita in Germania. A bordo dell’imbarcazione si trova, tra l’altro, l’ingegnere Corseck, noto ai lettori della rivista «Yacht» per i suoi articoli sull’aerodinamica, che all’epoca era stato incaricato di condurre le prove presso il cantiere navale Germaniawerft.
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