Due pale di timone

[rob]

un fattore fondamentale da prendere in considerazione è il tipo di profilo scelto per i due timoni, il profilo idrodinamico, per intendersi quello che si otterrebbe tagliando il timone con un piano parallelo alla superficie del mare: con un timone singolo si è -salvo casi molto specifici- limitati a profili simmetrici, con due timoni si apre l'universo dei profili asimmetrici

per fare un esempio (lasciando da parte lo scarroccio)

supponiamo una barca che sbandi talmente tanto da tirar sempre fuori dall'acqua il timone sopravento (oppure avere un timone sollevabile): posso specificare un profilo asimmetrico con delle caratteristiche di portanza e resistenza ottimali, cioè che 'funzioni' meglio rispetto a un profilo simmetrico

con i due timoni immersi:
1. timoni paralleli, barra al centro: i due profili asimetrici produrranno entrambi portanza (ma chiaro essendo contrapposti l'effetto sulla barca sarà nullo), quindi resistenza addizionale, da prendere in conto per il confronto con per esempio due timoni a profilo simmetrico paralleli; spostando la barra di 5°, l'angolo di attacco di un timone diventa +5° quello dell'altro -5°, i profili lavorano alternativamente fra +5° e -5°
2. timoni non paralleli, barra al centro: bisogna vedere a seconda dei profili scelti quali siano i diagrammi angolo di attacco/coeff di portanza e portanza/resistenza, naturalmente presi opposti: con le barre al centro i due timoni per esempio hanno angolo di attacco 1°, spostando la barra di 5° un timone sarà a 6° di attacco e l'altro sarà a -4°, i timoni lavorano alternativamente fra 6° e -4°

Fra la soluzione 1. e la 2. quindi presumo si possa trovare la risposta 'quale sia preferibile per un certo intervallo di utilizzo' guardando le curve portanza/resistenza dei profili utilizzati, cercando di 'guadagnare' da un lato qualcosina di più di quanto non si 'perda' dall'altro lato

Ora forse è più intuitivo vedere cosa succede con i timoni a profilo simmetrico.
Barre parallele: barra al centro portanza nulla, solo resistenza di forma dei profili. Dando un angolo di barra di X° si otterrà un determinato coefficiente di portanza poniamo Clx, a tale coefficiente corrisponderà un coefficiente di resistenza Cdx.
Timoni convergenti poniamo di 1°: barra al centro c'è produzione di portanza e quindi resistenza indotta oltre a quella di forma; dando un angolo di barra X°, un timone lavorerà a X+1° e l'altro a X-1°, ognuno darà un coefficiente di portanza proprio Clx+1 e Clx-1, a cui corrisponderanno due coefficienti di resistenza Cdx+1 e Cdx-1.
Se la media delle resistenze fra x+1° e x-1° è diversa dalla resistenza a X° ho già un punto di partenza , con le curve portanza resistenza tipiche dei profili simmetrici, la media fra X+1 e X-1 è appena superiore a X, pero' per una risposta più completa bisognerebbe fare uno studio di tutti i fattori annessi a portanza e resistenza



aggiungendo scarroccio, assetto della barca e tutto il resto un bel compitino per le vacanze


bv