Perché la deriva aiuta a stringere la bolina?

[Antres]

Ciao a tutti,
stavo ragionando sulle derive in un catamarano. Riesco ben a capire come la deriva si opponga allo scarroccio, quello che non riesco a capire é come faccia ad influenza anche l'angolo di bolina. Qualcuno vuol provare a spiegarmelo? Grazie,

[francidoro]

occorre ricorrere al parallelogramma delle forze. C'è una forza data dalla pressione del vento sulle vele che fa scarrocciare. C'è un'altra forza data dalla resistenza della deriva, in un elemento più denso, che si oppone. La risultante è l'avanzamento. Graficamente è di immediata comprensione, ma basta andare su google e cercare "parallelogramma delle forze" per vedere come si costruisce.
poi intervengono i discorsi "di fino", ma qua è meglio che risponda un ingegnere

[bullo]

Se scarrocci molto in barca senti un'altro vento. Catamarani da crociera con poca deriva vai di bolina con 60° di prua rispetto al Vento vero.
Catamarani con derive mobili assimetriche stringono anche 45°.
In pratica prova a bolinare con corrente e vento in prua stessa direzione.

[fermo]

Senza onda sul naso, altrimenti ci tocca rallentare , abbattere o soffrire... Comunque, Francidoro ha risposto alla tua domanda, io ho sparato la mia per esperienza diretta... senza risponderti, scusa.

[marmar]

(02-07-2020 19:41)Antres Ha scritto:  ...non riesco a capire é come faccia ad influenzare anche l'angolo di bolina...

Credo proprio ti abbia risposto Bullo...più o meno scarroccio determinano il tuo vento apparente...

[oudeis]

(02-07-2020 21:23)marmar Ha scritto:  Credo proprio ti abbia risposto Bullo...più o meno scarroccio determinano il tuo vento apparente...

Farei anche una distinzione tra i cat da crociera e gli altri, perchè quando si naviga in dislocamento i 60° di Bullo sono già buoni, mentre le boline
che riesce a fare un cat da regata sono altra cosa.
La velocità influisce sul parallelogramma di Francidoro, non tanto la deriva, che poverina fa sott'acqua il suo sporco lavoro creando una portanza tanto maggiore quanto più è veloce. Ecco che, fermi restando gli altri elementi, più corri meglio stringi...col limite dell'angolo che le tue vele accettano con l'apparente: qui sta il busillis di tutte le barche performanti, fino ai foil.

[marmar]

Giusta precisazione, e la distinzione vale anche fra mono e cat.
La velocità in effetti permette di ridurre i piani di deriva.

[fermo]

(02-07-2020 22:03)oudeis Ha scritto:  Farei anche una distinzione tra i cat da crociera e gli altri

So che vado OT, di nuovo, riguardo alla domanda posta.

Ci sono cat da crociera performanti, non dislocanti, come gli Outremer, quelli di Lerouge, i vecchi Catana, i Crowther (non tutti) .
Il problema sta nel sapere poi rispettare i limiti di carico imposti/consigliati.

La maggior parte di questi sono, non a caso, a derive.

Fermo

[lord]

Non sono un ing. e la conosco così .
La deriva viene colpita dal fluido con un angolo di incidenza. Quest'angolo che e' lo scarroccio impone al fluido di separarsi per poi ricongiungersi a fine deriva. Visto l'angolo di incidenza, le due strade hanno lunghezza differente, si crea una pressione dove il fluido e' piu compatto e fa il giro piu'corto. Come per un ala di una aereo o un vela, si crea portanza. Questa forza combinata ad altre fa andare la barca verso il vento.

[oudeis]

Detto così è semplice e comprensibile, ha portato ad appendici con profili asimmetrici, ma credo che il punto di dubbio di Antres riguardi la sensazione di esser portati più sopravento di quanto il parallelogramma faccia vedere in teoria.
Qui cadiamo nella parte istintiva e artistica che fa nascere il fascino della vela.
Ma le leggi della fisica non possono essere travalicate se non nel sogno,
e qualunque strumento ben tarato ci riconduce alla realtà degli angoli effettivi, nel famoso VMG dannazione del tattico.

[bellubentu]

(03-07-2020 09:34)lord Ha scritto:  Non sono un ing. e la conosco così .
La deriva viene colpita dal fluido con un angolo di incidenza. Quest'angolo che e' lo scarroccio impone al fluido di separarsi per poi ricongiungersi a fine deriva. Visto l'angolo di incidenza, le due strade hanno lunghezza differente, si crea una pressione dove il fluido e' piu compatto e fa il giro piu'corto. Come per un ala di una aereo o un vela, si crea portanza. Questa forza combinata ad altre fa andare la barca verso il vento.

E' questa la risposta giusta alla domanda di Antres.
In termini ancora più intuitivi:
di bolina la rotta effettivamente tracciata non coincide con l'asse longitudinale della barca (cioè con la sua prua), ma è un po' di gradi spostata sottovento (a causa dello scarroccio). Pertanto se noi proiettiamo due linee immaginarie che coincidono rispettivamente con la rotta effettiva e con quella dell'asse longitudinale della barca, esse formeranno un angolo; questo angolo è l'angolo di incidenza della pinna di deriva con il flusso dell'acqua. Conseguenza di tale angolo di incidenza è la "portanza" che spinge la barca sopravvento (allo stesso modo in cui l'ala di un aereo spinge verso l'alto l'aereo stesso).
Lo stesso effetto lo fa il timone e se la barca ha una tendenza leggermente orziera (che costringe a dare un certo angolo sottovento al timone) la portanza di questo aumenta ulteriormente; oltre un certo limite di incidenza però stalla e il suo effetto portante si annulla di colpo

[marmar]

(03-07-2020 13:22)bellubentu Ha scritto:  E' questa la risposta giusta alla domanda di Antres.

Ma sei sicuro sicuro sicuro?
Antres chiedeva:
"Riesco ben a capire come la deriva si opponga allo scarroccio, quello che non riesco a capire é come faccia ad influenzare anche l'angolo di bolina".

Quindi non chiede come funziona una pinna, lo sa, ma non ha chiara la relazione tra il moto dello scafo e il vento.

[oudeis]

(03-07-2020 13:44)marmar Ha scritto:  Ma sei sicuro sicuro sicuro?
Antres chiedeva:
"Riesco ben a capire come la deriva si opponga allo scarroccio, quello che non riesco a capire é come faccia ad influenzare anche l'angolo di bolina".

Quindi non chiede come funziona una pinna, lo sa, ma non ha chiara la relazione tra il moto dello scafo e il vento.

Appunto. Ma la questione- come ho tentato di dire- ha l'aspetto
tecnico/geometrico che tutti sanno e l'altro che raccoglie le sensazioni di chi governa cercando di risalire il vento. Ecco che l'angolo di bolina che si riesce a ottenere - a parità di ogni altro parametro della barca- dipende non tanto dalla insostituibile funzione della deriva quanto dalla capacità del timoniere di far lavorare tutto al meglio. E in ciò la deriva è solo uno degli elementi in gioco, direi il più comprensibile.
Se osservate un gruppo di barche in bolina vedrete che la maggioranza tende a stringere troppo, perdendo spinta e mandando la deriva in stallo, qualcuno si pianta al traverso con le vele inchiodate, quelli più bravi sembrano laschi... ma guarda caso arrivano in boa prima

[osef]

Si, sono d'accordo.
Però molto banalmente, così come la domanda, mi verrebbe da rispondere ragionando per assurdo. Pensiamo una barca che non abbia la deriva, proprio zero, non potrebbe risalire il vento, quindi più deriva, più capacità di risalire.
La forma della stessa poi, così come le vele s’è visto che più strette e lunghe sono performanti, ugualmente le derive: strette e profonde.
Osserviamo i modellini radiocomandati che deriva hanno. Non immaginabili nella realtà ma significativi

[marmar]

Mah! Messa così si apre un mondo...come dice oudeis la barca più cammina più migliora l'efficienza del proprio piano di deriva...
Quindi non necessariamente la sola grande supeficie di deriva determina il risultato, anzi i cat dimostrano il contrario.
I radiocomandati sono un'altra cosa ancora...

[fermo]

(03-07-2020 16:17)marmar Ha scritto:  Quindi non necessariamente la sola grande supeficie di deriva determina il risultato, anzi i cat dimostrano il contrario.

Potresti cortesemente spiegarmi cosa intendi?grazie
Fermo

[AndreaB72]

Che dipende dalla velocità. Se vai veloce scarrocci poco e se vai lento scarrocci tanto (o ti server più superficie).
Intuitivamente: aerei molto veloci hanno ali piccole mentre aerei lenti hanno ali grandi.

(03-07-2020 16:23)fermo Ha scritto:  Potresti cortesemente spiegarmi cosa intendi?grazie
Fermo

[fermo]

Ok, allora avevo capito giusto...
Assie

Ma già che ci siamo, qualcuno mi sa spiegare perché sul nostro catamarano le derive vanno verso l‘interno ?
Vista la sua tendenza a alzare lo scafo sopravento, non era più logico il contrario?

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Premetto che ci abbiamo purtroppo navigato a vela solo 500 miglia, quindi ho avuto poche possibilità di testare e provare...
Metterla a terra per il restauro era piu importante.
Fermo.

[bellubentu]

(03-07-2020 13:44)marmar Ha scritto:  Ma sei sicuro sicuro sicuro?
Antres chiedeva:
"Riesco ben a capire come la deriva si opponga allo scarroccio, quello che non riesco a capire é come faccia ad influenzare anche l'angolo di bolina".

Quindi non chiede come funziona una pinna, lo sa, ma non ha chiara la relazione tra il moto dello scafo e il vento.

Adesso sono io che non capisco.
Chiedeva spiegazioni sul funzionamento della pinna, cioè di come questa influenza l'angolo di bolina.
Nella sua domanda appaiono due questioni: la funzione di opposizione allo scarroccio pura e seplice e il ruolo "attivo" che la pinna assume nella determinazione dell'angolo di bolina.
Il ruolo attivo è determinato proprio da quanto spiegava Lord: la pinna infatti non si limita ad una opposizione passiva allo scarroccio; se il suo effetto fosse solo quello, non ci sarebbe alcuna bolina possibile perchè l'unica cosa che permette ad una barca di risalire il vento è la sua pinna. La fa risalire col suo effetto portante; pertanto non è neppure esatto dire che la pinna "influenza" l'angolo della bolina, bensì lo "determina".
Infatti, contrariamente a quello che tanti pensano, le barche non "risalgono il vento", bensì guadagnano acqua sopravvento grazie all'effetto portante delle loro pinne; si dovrebbe più correttamente dire che le barche "risalgono l'acqua sopravvento". Le vele infatti non risalgono il vento bensì hanno solo una funzione propulsiva che anche nelle boline più strette spinge comunque la barca sottovento; ma fortunatamente questa spinta sottovento è superata dalla portanza della pinna che, benchè molto più piccola delle vele, agisce però immersa in un fluido molto più denso.
Se una pinna molto efficiente fosse in grado di determinare una risalita molto marcata con un angolo di incidenza sull'acqua più elevato, occorreranno delle vele in grado di imprimere ancora della propulsione sufficiente nonostante il vento apparente molto stretto che si genererà. Dunque la pinna risale (in realtà guadagna acqua sopravvento), le vele invece spingono.

[bullo]

Cerco di spiegarlo, la barca scarocciando molto sottovento sente un vento app. più in prua e perciò è costretta a poggiare.