Citazione:
Originalmente inviato da RenatoC  Ciao Claudio
Ma che bella domanda tecnica 
Ti spiego il mio punto di vista: non uso particolari software navali per i calcoli. Disegno lo scafo con AutoCad e poi lo porto il 3D su Rhicocerous per calcolare i parametri basilari (purtroppo solo idrostatici). Quando portai il Moro su Rhinocerous mi accorsi che, a scafo sbandato di 35°, il centro di carena si spostava laterlamnete almeno 2cm in più rispetto a quanto accadeva in tutti i miei altri progetti con baglio da 17-18cm, quindi mi sono detto che quei 2cm in più andranno a tutto vantaggio della coppia raddrizzante. Forse ho usato impropriamente il termine "stabilità di forma......"
Quindi sul progetto Moro, avendo a parità di zavorra una maggiore coppia raddrizzante, ho semplicemente pensato di provare a ridurre la lunghezza della deriva al fine di diminuire la superficie bagnata totale. In questo modo si avrebbe una coppia raddrizzante pari agli altri progetti ma minore superficie bagnata (e non devo di certo insegnare a te che una deriva, più è lunga, e più frena un modello  )
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Grazie Renato,
vedo che da quel punto di vista alla fine facciamo i conti quasi a mano e piu` o meno nello stesso modo, quindi dovremmo avere dati comparabili.
Purtroppo non ne ho conservato molti, ma se mi ricordo bene a 35 gradi di sbandamento uno scafo normale largo poco meno di 20 cm dovrebbe avere uno spostamento laterale del baricentro del volume immerso nellordine di pochi cm (3-4 max).
Inoltre il baricentro del volume si porta anche piu` in alto rispetto al sistema di assi dello scafo; quindi si guadagna momento raddrizzante non solo per lo spostamento laterale, ma anche per lallontanamento del bulbo dal baricentro del volume immerso dello scafo.
(Se tu avessi qualche sezione rappresentativa di volumi con i 2 spostamenti potremmo completare lesame in maniera piu` precisa.).
In pratica sarebbe come se langolo preso dalla deriva fosse maggiore dello sbandamento. Pero`, dai conti semplificati fatti ai tempi, lo spostamento max attendibile e` nellordine di circa 1/3 della semilarghezza dello scafo. Quindi su scafi da 20 cm risulta (20/2) / 3 che fa circa 3,33 cm di spostamento
Nel caso di 29 cm farebbe (29/2)/3 che fa circa 4,8.
In effetti ci sono i circa 1,5 -2 cm che mi dici tu e tra i conti al cad e sistema semplificato (che non tiene conto della forma esatta) dovremmo essere vicini.
Pero` il vantaggio calcolabile e` piccolino e non compenserebbe 5 cm immersione della deriva in base ai conti fatti ai tempi e che cerco di ricordare riportandoli qui sotto.
Il braccio di leva del bulbo sulle AC120 e` cosi` calcolabile:
Barca std; immersione effettiva max bulbo: 5,3 cm scafo + 42 cm deriva ½ dia bulbo cioe` circa 2 cm: totale 45,3 cm
Barca larga; immersione effettiva max bulbo: 4,4 cm scafo + 42 cm deriva ½ dia bulbo cioe` circa 2 cm: totale 44,4 cm
quindi abbiamo gia` perso 1 cm di braccio del momento raddrizzante sulla barca larga.
Se calcolo il braccio del momento raddrizzante senza spostare lateralmente il baricentro, cioe` con una rotazione pura su asse barca a livello del galleggiamento ottengo che per la barca std ho:
45,3 *sin 35gradi : 25,98 cm
A questo dovrei aggiungere lo spostamento laterale sottovento del baricentro volume immerso e quindi aggiungo i 3,3 cm e ottengo 25,98 + 3,3 = 29,28
Facendo il conto similare per la barca larga:
44,4 *sin 35gradi : 25,47 cm
A questo dovrei aggiungere lo spostamento laterale sottovento del baricentro volume immerso e quindi aggiungo i 4,8 cm e ottengo 25,47 + 4,8 = 30,2
Questo significa che lo scafo largo guadagna un 3,14% circa di momento raddrizzante sul bulbo (supposto che i bulbi pesani uguale) a 35 gradi di sbandamento.
Si potrebbe accorciare la distanza CC-CB a barca sbandata del 3% senza perdere niente, ma il 3% in meno di 44 cm e` solo 1,3 cm n e non 5.
Pero` questo e` un conto semplificato che non tiene conto di almeno 2 fattori:
1)il baricentro dello scafo non si muove solo lateralmente, ma anche verticalmente aumentando la distanza dal bulbo (questo darebbe un piccolo vantaggio allo scafo stretto)
2) Lo spostamento laterale permette non solo di aumentare il braccio del bulbo , ma di spostare il centro assi per il calcolo dei momenti per cui tutto anche il peso dello scafo concorre maggiormente alla stabilita`.
Questo fattoire dovrebbe conatre un po di piu` e si puo` calcolare piu` facilmente: per avere una idea di quanto e metterlo in relazione a quello del bulbo, si puo` fare il conto che lo scafo completo pesi circa 1,2 kg e il suo momento raddrizzante sia quindi dato da
Scafo std: 1,2 Kg * 3,3 cos35 gradi =
3,24 Kg cm
il momento raddrizzante del bulbo (2,8Kg 10% spinta di galleggiamento) * 29,28 (braccio di leva) = 73,79
momento raddrizzante totale tra bulbo e scafo:
77,03
Scafo largo: 1,2 Kg * 4,8 cos35 gradi =
4,72 Kg cm
il momento raddrizzante del bulbo (2,8Kg 10% spinta di galleggiamento) * 30,2 (braccio di leva) = 76,1
momento raddrizzante totale tra bulbo e scafo:
80,82.
A questo punto il guadagno solo per la stabilita` dello scafo e` da 3,24 kgcm a 4,7 e` del 45%
che rende bene lidea di quanto giochi la stabilita` di forma su progetti molto dislocanti, pero` e` solo 1/16 del raddrizzamento dato dal solo bulbo e` 76 kgcm
Facendo il raffronto globale abbiamo
77,03 kg cm per lo scafo standard e 80,8 per
lo scafo largo che e` piu` stabile del 4,92%
Quindi, rispetto al conto semplificato di prima, e` cambiato un 1,65% in piu`
Analogamente a quanto visto prima, si potrebbe accorciare la distanza CC CB a barca sbandata del 5% senza perdere niente, ma il 5% in meno di 44 cm e` solo 2,2 cm e non 5.
Ora non resta che fare la stima delle superfici bagnate "tipiche"
superficie bagnata scafo sdt circa 16,0dm2
superficie bagnata scafo largo circa 16,8 dm2
superficie bagnata deriva circa 6 dm2
superficie bagnata timone circa 2 dm2
superficie bagnata bulbo circa 2,8 dm2
totale superficie bagnata 26,8 dm2 circa barca std
totale superficie bagnata 27,6 dm2 circa barca larga senza deriva retratta
5 cm di deriva retratta corrispondono a 8,5 cm x 5 x 2 = 0,85 dm2 che corrispondono al 3,2 % di riduzione della superficie bagnata mentre 2,5 sono solo 0,42dm2 e l1,6%
Con deriva retratta 5 cm: totale superficie bagnata 26,75dm2 circa barca larga (ref 26,8)
Con deriva retratta 2,5 cm: totale superficie bagnata 27,17dm2 circa barca larga (ref 26,8)
La stabilita` di forma funziona solo fino ad un certo sbandamento e oltre decade drasticamente, inoltre la forma immersa peggiora drasticamente oltre un certo angolo.
Un baglio considerevole unito a sbandamenti elevati porta spesso le appendici a lavorare con calettamenti poco efficienti, quindi meglio che la barca sbandi sempre poco altrimenti si pianta nellacqua come una zappa.
Da questo esame emergono alcuni fatti:
1) Se si cerca solo la riduzione di superficie bagnata a pari momento raddrizzante ci si perde quasi di sicuro
2) Le differenze sono sempre piccole e non facilmente percepibili
3) Se i modelli avessero un dislocamento piu` elevato e un rapporto larghezza pescaggio meno sbilanciato verso il pescaggio avrebbero molto piu` giovamento dalla stabilita` di forma (ma non siamo in questo caso)
4) Un modello largo e` molto piu` difficile da progettare di uno stretto: la IOM TS2 campione del mondo credo sia stata un capolavoro di equilibri vari ottimizzato per quel mondiale, ma dopo anche loro sono tornati a forme piu` std.
5) I conti talvolta sbagliano perche` dimenticano qualche elemento
Rimane da considerare la resistenza di forma che in uno scafo largo e` probabilmente superiore perche`, se in poppa puo` dare dei vantaggi, di bolina a barca sbandata non ne da` di sicuro.... e le regate di solito si vincono di bolina.
Questo spiega anche perche` alla fine moltissime barche vanno quasi uguale
, ma potrebbe invogliare a farne una per vedere eventuali possibili vantaggi, ma senza illudersi troppo ne` accorciare la deriva che probabilmente sarebbe controproducente.
Che ne pensi?
Ciao