Timone e fluidi - noiosa teoria con idee alternative per la sua applicazione

[rivetto]

Essendomi stato richiesto di proporre alcune riflessioni nella discussione avviata da Ciccio59 "Derive e timoni, forme e profili ..." - ma volendo parlare di soluzioni che mal si integrano con quelle finora trattate -, probabilmente anche di difficile applicazione su un modello in scala, ne apro una parallela per non mescolare argomenti che hanno in comune solo l'oggetto.
Nel reale, la teoria sulla forma dei timone lascia il tempo che trova. Sono talmente tante le variabili in gioco, che soffermarsi sui vantaggi di un profilo rispetto ad un altro - purchè si tratti di forme idrodinamicamente efficienti - non apporta grandi vantaggi.
Non conosco le regole delle varie classi modellistiche ed i limiti di forma stabiliti. Qualcuno ha mai pensato al canting rudder? Se non viola i regolamenti, rende insignificante qualsiasi tentativo di trarre vantaggi infinitesimali da lunghi studi sui profili d'entrata e d'uscita. Per ora non è una soluzione strutturalmente adeguata ad una barca vera, ma la ridondanza di resistenza dei materiali utilizzati per un modello lo renderebbe possibile (ovviamente è richiesta anche un'adeguata ridondanza di capacità meccaniche e realizzative).
Altra possibilità è lo sfruttamento del principio del canard. E' consentita un'appendice mobile nelle vostre classi?
La possibilità di accoppiare il comando della scotta di randa al movimento basculante longitudinale (anzichè laterale come su una canting keel) permetterebbe di agire sui centri laterali di spinta delle parti immerse al variare dell' andatura.
Perchè chi non ne conosce il principio possa avere un'idea, il canard è una piccola deriva prodiera che si aggiunge davanti dell' albero ed il cui pescaggio può essere variato in navigazione. Viene accoppiato alla canting keel per sopperire alla riduzione di portanza della deriva dovuta all'effetto basculante a seguito della diminuzione della proiezione della superficie laterale.
Essendo assai elevata l'incidenza negativa delle superfici laterali nelle andature con angolo >90° rispetto alla direzione di rotta, si può ipotizzare di sfruttare questo principio sulla pinna del timone agendo (limiti di regolamento e capacità costruttive permettendo) sulla variazione dei centri laterali di spinta. Ovviamente non può produrre lo stesso vantaggio di una deriva prodiera, ma offre la la possibilità di intervenire con sensibili aumenti di resa sulla portanza mediante l'aumento o diminuzione del pescaggio e/o della riduzione dell'incidenza dell'asse del timone rispetto alla perpendicolare al piano di avanzamento. Quest'ultimo caso offre l'ulteriore vantaggio di svincolare il profilo di entrata del timone dalle turbolenze prodotte dalla lama di deriva, agendo di conseguenza su un ridimensionamento inversamente proporzionale all'aumento di superficie deportante ottenuto.
Questa è ovviamente pura teoria che può essere apprezzata e quantificata da chi conosce l'effetto sulle prestazioni derivante da una serie prolungata di interventi sull'angolo di barra; sta poi a chi progetta il modello verificare se è applicabile in funzione di regolamento - peso - forma + larghezza+ profilo di uscita della deriva e sua distanza dal timone. Per dare un'idea tangibile, la % di resa calcolata è (a livello teorico e rapportata alla dimensione delle appandici immerse) superiore alla adozione del trim tab, in quanto non richiede nè l'aumento di superfici di correzione, nè l'intervento di dispositivi che producono effetto frenante sull'avanzamento e sull'angolo di rotta.
Max

[ciccio59]

Ciao Rivetto, beh questa non è esattamente una noiosa teoria, semmai qualcosa di fattibile su modelli che non devono sottostare a regolamenti, come, per es., i VOR di Francesco Bussi..... ma, ovviamente, meglio ancora, un "progettino" ex novo, qualcosa di ipersupertecnologico in cui buttarsi a testa bassa... certo, la differenza tra il modellismo e la scala reale è che, nel primo, i costi dei "tentativi" sono molto più abbordabili, ancora di più se si sfruttano "parti" già in Ns. possesso, come ad esempio, vele e alberi....quelle delle AC20 si potrebbero prestare ad un modello di 4,5-5kg. di dislocamento....
Quindi sei avvisato....

[ciccio59]

Vi "linko" un canting rudder:
Dolphin Spirit
l'ottava foto in basso....
che si può vedere anche qui:
Catamaran yacht bateau BERGSTROM & RIDDER - USA 60 Pieds Open Imoca THURSDAY'S CHILD
è un 60" del 1983.....

[giank1957]

Originalmente inviato da ciccio59

Ciao Rivetto, beh questa non è esattamente una noiosa teoria, semmai qualcosa di fattibile su modelli che non devono sottostare a regolamenti, come, per es., i VOR di Francesco Bussi..... ma, ovviamente, meglio ancora, un "progettino" ex novo, qualcosa di ipersupertecnologico in cui buttarsi a testa bassa... certo, la differenza tra il modellismo e la scala reale è che, nel primo, i costi dei "tentativi" sono molto più abbordabili, ancora di più se si sfruttano "parti" già in Ns. possesso, come ad esempio, vele e alberi....quelle delle AC20 si potrebbero prestare ad un modello di 4,5-5kg. di dislocamento....
Quindi sei avvisato....

Ciao Rivetto,
ben riletto. Mi associo a Ciccio59 nella considerazione che fai.
Per le appendici poppiere stavo proprio pensandoci di applicarle al VOR di Francesco che sto costruendo....
Nel caso specifico, come i VOR veri la barca è dotata di doppio timone, proprio per tentare di minimizzare le negatività delle andature di bolina.
Certo che mettere più appendici significa (su un modello) più servomeccanismi, più energia, diverse disposizioni dei pesi rispetto al suo originale.
In questo caso, sopratutto con modelli di una certa dimensione, penso le AC10 il problema si ponga e ciccio ha centrato il problema.
I tentativi per quanto costosi non sono così astronomici come su un 1:1 e quindi possibili da realizzare.

Ciccio59... sicuramente le barche(in scala) tipo quelle di Francesco secondo me si prestano molto di più di altre ad essere "customizzate" alla ricerca di qualcsa di ipertecnologico.
Se ricordi io in alcuni interventi ho parlato di materiali a memoria di forma, attuatori, telemetrie, ecc... tutte cose che su barche con regolamento probabilmente non puoi fare.

Ciao
Giancarlo
Giank:lol

[ciccio59]

Originalmente inviato da giank1957

Ciao Rivetto,
ben riletto. Mi associo a Ciccio59 nella considerazione che fai.
Per le appendici poppiere stavo proprio pensandoci di applicarle al VOR di Francesco che sto costruendo.....................................
Ciccio59... sicuramente le barche(in scala) tipo quelle di Francesco secondo me si prestano molto di più di altre ad essere "customizzate" alla ricerca di qualcosa di ipertecnologico.
Se ricordi io in alcuni interventi ho parlato di materiali a memoria di forma, attuatori, telemetrie, ecc... tutte cose che su barche con regolamento probabilmente non puoi fare.
Ciao
Giancarlo
Giank:lol

Ricordo, ricordo, e seguo con attenzione , peccato che siamo "fisicamente" lontani....
Oltre a Rivetto (sempre "abbondante" ), necessiteremmo di interventi di Francesco al riguardo, d'altronde i Vor li ha progettati lui, e tali modifiche eventuali necessiterebbero di un rivisitazione di tutto il progetto...ma chissà non si faccia vivo....magari... provo a chiederglielo....
P.S.: fatto...

[giank1957]

Originalmente inviato da ciccio59

Ricordo, ricordo, e seguo con attenzione , peccato che siamo "fisicamente" lontani....
Oltre a Rivetto (sempre "abbondante" ), necessiteremmo di interventi di Francesco al riguardo, d'altronde i Vor li ha progettati lui, e tali modifiche eventuali necessiterebbero di un rivisitazione di tutto il progetto...ma chissà non si faccia vivo....magari... provo a chiederglielo....
P.S.: fatto...

A me a detto a proposito delle alette regolabili sul bulbo..... "lascia perdere..." mi ha scritto qualche giorno fa.

Ho visto delle riproduzioni degli open 60' della Vendee Globe che avevano le appendici laterali...
Tra l'altro uno scafo molto bello per i miei gusti..
L'unica cosa che non mi sembrava possibile fare era regolare il pescaggio erano appendici fisse.. mi pare che fosse stato ricavato dal progetto di Finot del 1998.. mi pare e non so se in quell'occasione erano proprio fisse o regolabili.

Ho scritto al tipo che l'ha implementato, ma ancora non mi ha dato risposte.. spero che mi faccia sapere...

[ciccio59]

Originalmente inviato da giank1957

A me a detto a proposito delle alette regolabili sul bulbo..... "lascia perdere..." mi ha scritto qualche giorno fa.

conosco anch'io il suo pensiero al riguardo, e mi sembra sia comune a molti che i modelli li "fanno" davvero...

Ho visto delle riproduzioni degli open 60' della Vendee Globe che avevano le appendici laterali...

Links???????
Buon vento....