Magic Urca AC120: studi di forme e sistemi costruttivi ispirati IACC e AC100

[claudio v]

Originalmente inviato da RenatoC

Adesso dopo le ultime modifiche fatte da ClaudioV direi che ci siamo, anche se ci vorrebbe qualche render in più

Visto che in questa discussione è emerso il problema che per ridurre in scala le forme delle vere ACC5 si devono necessariamente alterare un po' i volumi originali e si è parlato tanto della fedeltà di riproduzione... vorrei mostrarvi uno studio che ho fatto poco tempo fa. Come oramai è noto a molti di noi, più si rimpiccolisce uno scafo e più si devono alterare le forme e i volumi. Ho fatto un po' di prove e guardate l'immagine allegata: mostra il profilo di una vera ACC in tre scale diverse!!! Penso siano queste le forme e le linee che hanno fatto innamorare molti di noi. Sono bellissime!!!!! In particolare lo slancio di poppa!!!
........
Siamo finalmente giunti alle conclusioni:

IACC-130: modello perfettamente in scala in tutto e per tutto.
IACC-120: modello abbastanza in scala, ma slancio di poppa leggermente piccolo.
AC-100: slanci di poppa molto ridotti e pescai abbondanti.

Detto questo, non credo che mi cimenterò mai nella progettazione di una AC-100, secondo i miei gusti personali si allontanano un po' troppo dalle vere ACC5.
Per fortuna non sono l'unico che si diverte a disegnare modelli

Ciao Renato
direi che lo studio e` interessante, se pero` lo compendiassi con quello che impone il regolamento IACC versione 4 e 5 ti accorgeresti che alcune conclusioni a cui sei giunto non sono correlate da "dati" supportabili.
Le barche vere, per essere stazzate, devono rientare nel rule e il rule, con le sue imposizioni e i suoi "buchi", e` il vero spirito guida che le "crea".

Guardando le foto senza tenerlo ben presente, si vedono i risultati con delle approssimazioni e si rischia di arrivare a conclusioni non del tutto esatte.
Il discorso e` un po' complesso e ti allego al versione 4 su cui, se vuoi, potrai studiare per approfondire il problema. Purtroppo la 5 non la trovo piu`, ma nella sostanza impone solo il peso fisso a 24 tonnellate, un po' piu` di immersione massima (4250 se ben ricordo) e pochi altri dettagli che cambiano poco "la zuppa".

Pero`, per tornare in topic, qui si voleva parlare di ottimizzazioni delle barche per l'attuale regolamento 120 e per renderle piu` competitive in acqua, non per fare riproduzioni piu` o meno fedeli o, piu` o meno nella stazza attuale o per fare modifiche all'attuale: su quella non mi sembra si discuta ne` che ci sia da discutere perche` la stabilita` del regolamento e` la garanzia principale per tenere in vita una classe di modelli.
Ciao

[claudioD]

Pur essendo in linea con quanto detto dagli "esperti"
Le dimensioni esatte dei veri Coppa America sono ancora secretate, forse liberate quest"anno.
Presento qui un "punto di partenza" che molti hanno potuto vedere nelle varie foto presentate su vari siti. Ne ho presa una a caso già scalata a 120cm di LOA :



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Questa foto come altre dello stesso tipo hanno permesso di sviluppare le attuali AC120 e AC100 includendo delle modifiche a certe forme in modo tale da rispondere ai Regolamenti
come già spiegato da Renato. Un parametro importante era il disloccamento.
Rammento che una vera AC ridotta in scala 1/20 peserebbe 24000 : (20x20x20) =3000g
In pratica sarebbe difficile da realizzare per cui il Regolamento ha fissato il peso minimo alla boa di 4500g
Analogamente per la AC100 il peso scalato sarebbe di 24000 : (24x24x24) = 1736g
e anche con questo peso sarebbe impossibile fare uno scafo lungo 1 metro per cui il Regolamento ha fissato un peso minimo alla boa di 2650g

Dove divergo con le opinioni di Renato riguarda lo sviluppo di una AC100 ed é per questo che ho preso le sagome delle barche citate realmente costruite come Alinghi e AC100B e messe a confronto. A mio avviso non c'é niente di veramente antiestetico se si rispettano gli slanci di prua e di poppa che sono il carattere di queste barche che tentano di imitare le vere AC.




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Quello che piuttosto mi disturba e che se si osservano le foto di AC120 costruite attualmente in navigazione, molte non presentano più i tipici slanci.
Questa é la ragione per cui Il Regolamento della AC100 impone una LWL "massima" di 850mm senza tolleranze in acqua dolce e che deve essere omologata.

Non mi sembra che dei controlli siano effettuati prima delle Regate.

Dal momento che la LWL determina la Velocità Massima Teorica che un modello puo' raggiungere, basterebbe cambiare da 100cm a 103cm staticamente per avere 1 metro di vantaggio teorico dopo 1 minuto di navigazione di bolina.

ClaudioD

PS :

per coloro che vogliono saperne di più qui sotto cio' che é stato calcolato sul piano teorico :


Check with two different LWL lengths of 100cm and 103cm

formula : Vboat = D x √ LWL
D = speed coeficient
1.00 normal speed
1.25 good speed
1.40 close to planning
2.00 rarely achieved with monohull

Calculations :

1st boat with LWL 1meter (100cm) :

1.25 x √1.00 = 1.25 x 1.0 = 1.25 m/sec = 4.500 km/h
therefore after 3 minutes the boat will run for = 225 meters


2nd boat with LWL 1.03meter (103cm)

1.25 x √1.03 = 1.25 x 1.0148 = 1.2685 m/s = 4.566 km/h
Therefore after 3 minutes the boat will run for 228.33 meters

Difference between the two boats = 3.33 meters in 3 minutes sailing or 1.11 meters in 1 minute of sailing and arriving at the buoy with a consistent advantage !!!

[claudioD]

Scusate l' Off Topic, ma serve solo per completare il messaggio sopra sulla nascita di una AC modello.

Secondo questa bella vista frontale, se il marinaio avesse delle spalle larghe 54cm, si potrebbe dedurre con buona approssimazione, parallasse permettendo col metodo "stretching" le dimensioni della forma frontale come illustrato .
ClaudioD




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[RenatoC]

Non vorrei andare troppo fuori OT, però penso che parlare dei problemi di scalatura della LWL (e quindi della conseguente velocità critica) è un tema molto caldo anche se visto nell'ottica di migliorare le prestazioni delle IACC120.

Il regolamento IACC-120 pone come tetto massimo della LWL il valore di 1000mm (+-3%), ma non è detto che lo si debba raggiungere obbligatoriamente.
Nei disegni di ClaudioD si vede une sempio di IACC-120 con LWL di 1000mm e, come scritto nel mio post precedente, una LWL così lunga penalizza troppo lo slancio di poppa. Una IACC-120 con LWL da 960mm ha degli slanci più lunghi.

Adesso la teoria dice che maggiore è la LWL, maggiore è la velocità critica, quindi questa potrebbe essere una buona ragione per rinunciare a vedere un bello slancio di poppa.
C'è un però: che tra la teoria e la pratica... c'è sempre di mezzo il mare
Ad oggi le IACC-120 che hanno vinto più coppe IN ASSOLUTO sono i modelli derivati dal mio vecchio progetto SUI-64, sviluppato e centrato dai modellisti bolognesi (ovvero quello che ad oggi è il mio progetto SUI-100 rev.2).
Bene: sulla carta quel progetto ha una LWL di SOLI 952mm, quindi teoricamente molto più lento di modelli aventi LWL di 1000mm... ciò nonostante resta uno dei modelli più veloci in assoluto!!!

[eupon]

ecco perchè comunque, la barca considerata più veloce fra le 120 (sui100-102), ha dei volumi molto importanti a prua, secondo me, mantenendo gli spigoli a prua (e quindi maggior somiglianza con gli iacc)si potrebbe cercare di ottimizzare la lwl con lo sbandamento in bolina...

[claudioD]

Renato hai toccato un problema indicando 1000mm +/- 3%

Quindi se invece di fare una AC120 con una LWL di 1000mm ne facessi una con 1030mm come indicato e autorizzato dal regolamento AC120, posso immaginare che quella barca sarà più veloce sulla carta : si o no ?

In assenza di controlli alle regate tutto diventa possibile e magari fare una LWL da 1070 mm o mi sbaglio ?

Questa é la ragione per aver specificato sulla AC100 una LWL "massima" di 850mm senza tolleranze, indipendentemente da acqua salata o acqua dolce.

Certamente dei controlli seri, se ci fossero, dovrebbero poter verificare la LWL ed il peso della barca.

Questo é l'unico modo per savalguardare il mantenimento degli "slanci tipici" di una classe AC richiamati nei regolamenti. Poi, che uno li distribuisca entro certi limiti rimane da definire.

Ricordo che sul Regolamento AC100 era specificato uno slancio minimo di 55mm e a questo punto potrei pensare che si dovrebbe reintrodurlo.

Il discorso di fare poi dei volumi più importati qui o la, per guadagnare sulla LWL dinamica, resta al progettista farlo, nessun regolamento lo vieta, ma se parte già da una LWL statica più lunga, sarà sempre e comunque più avantaggiato.

ClaudioD

[RenatoC]

Non credo che una LWL statica al limite del regolamento sia poi tutto questo vantaggio, nemmeno sulla carta.

Seguite questo raggionamento: è verissimo che la velocità critica di un modello dipende dalla LWL dinamica, ma vorrei ricordare che la “velocità critica” è quella velocità per la quale il treno di onde di prua si trova perfettamente in fase con il treno di onde generato dalla poppa. Le onde di prua, giunte a poppa, si sommeranno perfettamente con quelle di poppa, formando un’unica gigantesca onda. Il modello si trova a navigare all’interno della”conca” formata dalle onde stesse. In quelle condizioni la resistenza all’avanzamento dello scafo tocca il suo valore massimo. Per aumentare la propria velocità lo scafo dovrebbe riuscire a “scavalcare” il muro d’acqua formato dalla cresta dell'onda di prua (è come se si trovasse davanti ad una “salita”). Se un modello ha un motore che gli mette a disposizione cavalli su cavalli, lo scafo riuscirà ad uscire dalla “conca”, iniziando così a planare. Un modello a vela (a meno che non possegga una forma tale da facilitare la planata, e non è il caso delle ACC) è quasi sempre costretto a navigare dentro a quella “conca”, ovvero alla sua velocità massima, chiamata appunto “velocità critica”. Questa velocità critica dipende appunto dalla LWL dinamica.

Adesso qual è il punto? Che per far raggiungere ad un modello la sua velocità critica… ci vuole un gran bel vento!!! Per esperienza diretta sul campo di regata ho notato che quando lo scafo tocca la velocità critica, l’onda di poppa riesce a toccare anche la fine dello scafo, allungando di fatto la LWL dinamica al massimo. Secondo me, sia con una LWL statica di 960mm o di 1000mm, la LWL dinamica raggiungerà lo stesso valore, ovvero quello massimo consentito dalla fine materiale dello scafo.

Cosa accade invece quando il vento non ha intensità sufficiente da far toccare allo scafo la velocità critica? Che chi ha meno superficie bagnata offre meno resistenza all’avanzamento e va più veloce. Gli slanci sevono proprio a questo: a giocare sugli allungamenti delle LWL e alle relative superfici bagnate. E’ per questo motivo che nei miei progetti non vado mai oltre 980mm di LWL statica: garantisco prestazioni e fedeltà di riproduzione. Azzurra ha 975, a conferma del fatto che con poco vento cammina come una bestia (una LWL di 975 mi ha aiutato molto a contenere la superficie bagnata). Con molto vento..... è ancora da testare bene per pronunciarmi.

Un altro motivo che mi spinge a non disegnare mai al limite della LWL consentita dal regolamento è la possibilità di giocare con il dislocamento, rimanendo sempre in stazza. Dovrei fare delle prove, ma credo di poter tranquillamente portare il dislocamento di Azzurra ad oltre 4800 senza oltrepassare la LWL massima. Con molto vento la massa aiuta, me ne sono reso conto una volta in regata che avevo imbarcato molta acqua nello scafo! Svuoto il modello e le prestazioni calano……………

Al contrario, nelle AC100, dove tutti i progetti hanno necessariamente la LWL pari al massimo consentito di 850mm, non puoi permetterti il lusso di sforare con i pesi nemmeno di 50-100gr. Non hai margini di errori e devi fare i salti mortali per rispettare il budget previsto da progetto (David e Eupon ne sanno qualcosa…). Poi se sfori con i pesi la tua LWL sarà più lunga di 850mm e sarai fuori stazza, allora l’unica via riparatoria sarà alleggerire il bulbo, con ovvie ripercussioni negative sulle prestazioni complessive.

Concludo: quando le forme e i volumi dello scafo lo permettono... meglio mantenersi dei margini sulla LWL statica!

Concordate, o ho detto fesserie?

[eupon]

dunque, per la ac100 regate ancora non ce ne sono, ma molto presto saranno in acqua 4 barche, chi vi ha detto che non faremo controlli? alla nostra "base" operativa, a bracciano, abbiamo già a disposizione un acquario vero e proprio per il controllo statico della lwl, è anche in programma una vasca portatile in metacrilato e se costerà troppo ci accontenteremo di un vascone di plastica per la prova motori... il peso non è un problema, visto che per ora abbiamo fatto solo modello a e b dove è facile controllare ad occhio se il peso è inferiore a quello consentito...la tolleranza per la tensione superficiale dell'acqua, darà sicuramente problemi per la lwl max consentita, già i due modelli a e b sono al limite, un minimo di tolleranza servirebbe...detto questo, se non si specifica in un regolamento una percentuale per gli slanci, ed un angolo minimo per lo slancio di prua, chi vuole vincere si farà sempre una barca senza ginocchio, che col minimo sbandamento aumenterà la lwl, ma allo stesso tempo si allontanerà dalle forme degli ultimi iacc...tra un anno infatti potremmo avere tutte barche simil nzl32, america3 (poco) e scafo di un ac45...se così fosse, mi faccio la ac100x di luca e vediamo chi sta davanti...e si, mi intriga una sfida ac100urca vs ac100x....

[matthias]

Rispondo a Claudio D: i controlli sono delegati agli stazzatori regionali, che ne sai se facciamo o meno controlli? Personalmente stazzo tutte le IACC120 romane, controllandone la LWL statica che, essendo normalmente ben al di sotto dei 100 nominali, ben difficilmente sarà necessaria altra stazzatura nella vita del modello. Aggiungerei, e qua Luca71-5 mi potrà venire in aiuto, uno che di regate ne capisce più di tutti noi messi insieme, che a partire da Claudio D e a seguire tutti gli altri, vi stiate facendo una marea di pippe mentali su questa famosa LWL, perchè per esperienza Renato ha totalmente ragione: ho barche in cui ho seguito strade completamente diverse come LWL eppure velocissime tutte nello stesso modo. Allora come sarebbe possibile? LWL migliore è quella che data una certa velocità del vento ha il miglior rapporto fra resistenza d'attrito dello scafo e lunghezza la galeggiamento dello stesso. Con vento leggero leggero una LWL corta che ottimizzi la superficie bagnata farà camminare di più la barca! Il discorso è quindi molto più profondo e complesso da come esposto precedentemente all'intervento di Renato. Inoltre tonando alle pippe mentali e Luca sono sicuro che confermerà, credete veramente che un cm o meno di LWL faccia la differenza in acqua? Proprio per il concetto della complessità della corretta LWL noi della 120 non siamo troppo fiscali di fare 2000 controlli prima delle regate, e fai la vasca, e togli la vasca e lima il bulbo e togli peso la e mettilo qua, e mamma mia che stress! Mi viene l'orticaria solo a leggere! Sappiamo bene quali sono le poche cose da controllare e che influiscono veramente sulla vittoria finale, e lasciamo che la gente si diverta con il proprio modello senza starli a stressare con inutili menate. Ragazzi il nostro è solo un gioco, se volete stressarvi non scegliete la 120 come classe!

[claudioD]

Renato hai detto tutto giusto mai hai dimeticato un paio di dettagli.

Alla velocità critica la barca sta a cavallo dell'onda che ha formato a tal punto che in certi casi lambisce la volta di poppa. Se lo fasesse sarebbe fastidioso perché la barca riceverebbe una spinta verso l'alto obbligando la prua verso il basso, etc.

Io ho sempre usato degli angoli di 24° e 12.5° per gli slanci per rispettare le forme vere.

In secondo luogo la profondità della "conca" l'hai dimenticata.
Questa "conca" é direttamente proporzionale al pescaggio dello scafo, per cui più é profonda e più energia é stata usata per crearla e sottratta a quella per fare avanzare la barca visto che sono le vele a fornirla.

Se accorci la LWL hai sole due possibilità visto che devi avere almeno 4500g di stazza, o la fai più larga o la fai più profonda o la fai più quadrata o tutte insiame e la superficie bagnata non cambia di molto.

Un pescaggio inferiore assorbirebbe meno energia e la cresta dell'onda a poppa avrebbe un margine più ampio prima di toccarla e spingere verso l'alto.

L'altro punto é che nessuno é obbligato su una AC100 di fare una LWL da 850mm.
Le mie sono state disegnate cosi' e quella per i Canadesi ha 3400g di stazza e un rapporto col bulbo del 64%. Si potrebbe rinunciare a un po" di LWL perdendo un centinaio di grammi e anche più, senza cambiare bulbo per un miglio rapporto peso.
esempio : 3300g - 1100g (costruzione) = 2200g per bulbo e 2200/3300 = 66.6%

Altri sono liberi di studiare le forme che vogliono fin quando i regolamenti sono rispettati

ClaudioD