Distanza tra Boma Randa e scafo

[alexbenny]

Apro questo post... Grazie a Claudio al quale avevo fatto una domanda in privato, che da SUPEPROFANO credevo fosse stupida o banale :

cè una distanza ideale tra la coperta e l'attacco del boma della randa sull'albero..... ??

semmai qualè il modo migliore per calcolarlo ??

Avendo suscitato l'interesse del Preside Dott. Claudio D., seguo il suo consiglio e rimetto a Voi amici le espressioni tecniche ........ sono tutto orecchie !!!!!

Grazie Alex.........

[claudioD]

Per me é una bella domanda, perché le cose non sono banali come sembrano e molti fattori entrano in gioco.

Mentre per il Fiocco si ha tutto l’interesse ad imprigionare il vento tra ponte e fiocco per evitare che i filetti passino sotto il bordo e quindi mantenerlo il più vicino possibile al bordo del ponte, per la randa il discorso é diverso.

[I]Da un lato si “vorrebbe” alzarla, se il Regolamento lo permette, per mandare più tela verso l’alto dove c’é più vento, ma con l’handicap di alzare allo stesso tempo il CV, dall’altro lato bisogna evitare di tenerla troppo bassa perché altrimenti una parte della superficie della Randa non sarebbe investita dal vento a causa dello schermo che fa lo scafo inclinato.

La distanza ottimale é funzione della larghezza della barca, infatti la barca sbandata offre un ostacolo particolare al vento nella zona della Randa creando una sacca di turbolenze che non partecipano alla spinta velica . Più la barca é larga e più il fenomeno si nota a bassi angoli di sbandamento. Uno scafo stretto é nettamente avantaggiato sotto questo profilo.

Secondo me, ogni barca ha la sua altezza ottimale che consiste ad avere il boma della Randa il più basso possibile per abbassare il CV, ma allo stesso tempo evitare di sventare la parte bassa della superficie della vela. La distanza Boma-Ponte é facilmente identificata con un disegno.
Il compromesso viene anche dalla scelta dell’angolo di sbandata della barca, evidentemente una barca inclinata a 45° maschera la parte bassa della vela molto di più di quando é sbandata a 20°.

Come al solito un disegnino rimpiazza molte parole.

Nel disegno non é rappresentato lo scarto che il boma potrebbe avere rispetto alla mezzaria della barca.
Evidentemente questa é una visione pratica dettata da una rappresentazione geometrica.

Non entro nel merito sulla qualità e tipo di vento che si puo' trovare a 10cm dal pelo dell'acqua, sapendo che il vento rimbalza sul pelo dell'acqua ed investe le vele con un movimento dal basso verso l'alto.

Un cenno per il fiocco, un armo classico sfrutta meglio la necessità di tenere il fiocco “incollato” al ponte, mentre per un armo a balestrone la cosa é un po più difficile da soddisfare.

ClaudioD

[rivetto]

Originalmente inviato da alexbenny

Apro questo post... Grazie a Claudio al quale avevo fatto una domanda in privato, che da SUPEPROFANO credevo fosse stupida o banale :

cè una distanza ideale tra la coperta e l'attacco del boma della randa sull'albero..... ??

semmai qualè il modo migliore per calcolarlo ??

L'altezza più redditizia del boma dovrebbe essere quella a filo della coperta, che permette di raccogliere il vento di rimbalzo su di essa e che, quanto più è vicino, tanto meno risente di turbolenze. Questo non è ovviamente realizzabile sulle barche con equipaggio, ma potrebbe benissimo incidere positivamente sulla resa della randa in un modello (oltretutto è un fattore che incide a sfavore nel calcolo del rating - presumo non considerato nei modelli: nel certificato di stazza l'altezza del boma - detta BAS - è la distanza compresa fra il punto più basso della faccia superiore del boma ed il piano d'insellatura al traverso dell'albero).
E' un principio noto, ma poco tenuto in considerazione per antiche prevenzioni sull'argomento. Se fai caso, le barche da regata moderne utilizzano un boma a struttura tubolare con sezione triangolare rivolta verso il basso, anche per questa ragione. E' infatti dimostrato che la depressione dovuta a questa forma rovesciata non incide sulle prestazioni del primo ferzo della randa, in quanto il vortice creato si manifesta con rotazione "ad uscire" rispetto all'inferitura della vela, senza quindi interferire con la sua portanza.
I disegni sopra riportati traggono in inganno, cercando di dimostrare l'esatto contrario. Innanzi tutto raffigurano uno scafo, il cui sbandamento fa presumere un'andatura all'orza, quindi il vento dovrebbe provenire da circa 20-25° da prua e non dal traverso dello scafo, per cui quella zona d'ombra - in realtà quasi trascurabile, essendo provocata dal deflusso al mascone (anteriore) e non al baglio max - appare esagerata.
Seconda cosa, niente affatto marginale - come sanno bene i windsurfisti - il vento che rimbalza sul pelo dell'acqua rallenta nella zona di attrito con il fluido (cioè quella inferiore), producendo una turbolenza con rotazione a favore della portanza della parte bassa della randa, riducendo ulteriormente la zona d'ombra.
Il consiglio per un modello è quindi di sfruttare al massimo il "vento di coperta". Tieni anche conto che questa zona è libera dagli scarichi in uscita dal canale del genoa (cosa che invece non avviene appena più in alto), e già questo sarebbe un buon motivo per approfittarne.
Spero che questo intervento venga considerato per ciò che vuole essere, cioè un tentativo di spiegazione del "perchè" del fenomeno (ovviamente per chi ne fosse interessato) e non un semplice esercizio di teoria, trattandosi di un argomento un pò ostico e molto matematico da affrontare.
Ciao
Max

[luca71-5]

Originalmente inviato da rivetto

).
Seconda cosa, niente affatto marginale - come sanno bene i windsurfisti - il vento che rimbalza sul pelo dell'acqua rallenta nella zona di attrito con il fluido (cioè quella inferiore), producendo una turbolenza con rotazione a favore della portanza della parte bassa della randa, riducendo ulteriormente la zona d'ombra.
Max

Detta come la dici tu è difficile da capire , ma di sicuro so che + riesci a chiudere la base randa sulla coperta del windsurf + vai forte .

Sui nostri modellini l'unico innconveniente è che i boma bassi e dritti toccano facilmente l'acqua al traverso provocando non pochi problemi , nel caso tu decida di percorrere la strada estrema ( base randa = coperta ) dovrai fare una base randa curva come in molti classe M

ciao

[rivetto]

Originalmente inviato da luca71-5

Detta come la dici tu è difficile da capire , ma di sicuro so che + riesci a chiudere la base randa sulla coperta del windsurf + vai forte .

Come ho già detto, è un concetto difficile, come quasi tutti i principi fisici, ma l'effetto risultante è quello: "chiudere la base randa sulla coperta" significa evitare che il vento passi sotto il boma. Cercavo di chiarire tre concetti:
1- il primo è questo, cioè che se ci fosse una "zona morta", la teoria che io ho citato - e che tu hai riscontrato sul windsurf - non potrebbe esistere. L'aria sul pelo dell'acqua c'è ed è molto efficace, perchè è (semplificando molto) costituita da due strati sovrapposti: uno inferiore che frena a contatto con la superficie liquida, deviando (turbine); uno superiore, che subisce un'accellerazione nel rimbalzo e nella spinta del vortice creato dalla parte frenata.
2- che il concetto di "zona morta" è ingannevole; se esiste, non dipende certamente (se non in minima parte) dalla fiancata dello scafo che oscura la randa. Sarebbe sufficiente disegnare lo scafo con il vento proveniente da prua, anzichè dal traverso, per rendersene conto.
3- che la randa potrebbe essere il 30% più efficiente se non ci fosse il problema della depressione causata dal canale di uscita del fiocco. Utilizzare il vento ancora pulito che rimbalza sulla coperta accellerando (un pò come un pallone sull'erba bagnata) è un aiuto da non sottovalutare.

Originalmente inviato da luca71-5

Sui nostri modellini l'unico innconveniente è che i boma bassi e dritti toccano facilmente l'acqua al traverso

E' evidente che il compromesso è tutto lì. E' l'equivalente della coda tronca degli aerei di linea, spazio sprecato, ma l'alternativa è non poter decollare.
A livello puramente teorico (lo dico per curiosità) e fatti i debiti calcoli sul percorso di regata e l'eventuale predominanza della direzione del vento nel lato di bolina, sarebbe più proficuo poter sfruttare questo vento di prua, terzaruolando nelle andature portanti.
Max

[matthias]

Come ormai ho imparato a capire con l'esperienza diretta in acqua dei miei modelli, non esiste una barca perfetta, ma bisognerebbe adattare molte parti della barca alle diverse condimeteo. Spesso nelle nostre discussioni teoriche, dimentichiamo che parliamo di modellini, soggetti, la gran parte delle volte, a venti di intensità anche 20-25 volte superiori (in proporzione) a quelli realmente sopportati da barche vere. Questo provoca comportamenti molto più estremi e che spesso, nelle discussioni di molti forum, vengono completamente dimenticate. Ci si arrovella su come incrementare efficenze varie (giustamente se navigassimo con i nostri modellini con venti sempre leggeri) dimenticando che le condizioni di progetto dovrebbero esser ben più orientate a condimeteo + reali. Spessisismo infatti il problema è che ci sta troppo vento e non poco. Ad esempio adottare una randa molto bassa e un fiocco che sfiori la coperta, mentre possono esser criteri progettativi sostanzialmente sempre validi per una barca vera, non lo sono assolutamente per un modello, poichè i bomini potrebbero facilmente toccare l'acqua con andature anche solo moderatemente di lasco, creando notevoli problemi di navigazione. Sostanzialmente, quindi, vorrei attirare l'attenzione dei progettisti sulle differenti difficoltà progettative di un modello che richiede una capacità di adattarsi alle situazioni climatiche molto ma molto maggiore di una barca vera.

Matth

[rivetto]

Originalmente inviato da matthias

Come ormai ho imparato a capire con l'esperienza diretta in acqua dei miei modelli, non esiste una barca perfetta, ma bisognerebbe adattare molte parti della barca alle diverse condimeteo. Spesso nelle nostre discussioni teoriche, dimentichiamo che parliamo di modellini, soggetti, la gran parte delle volte, a venti di intensità anche 20-25 volte superiori (in proporzione) a quelli realmente sopportati da barche vere. Questo provoca comportamenti molto più estremi e che spesso, nelle discussioni di molti forum, vengono completamente dimenticate. Ci si arrovella su come incrementare efficenze varie (giustamente se navigassimo con i nostri modellini con venti sempre leggeri) dimenticando che le condizioni di progetto dovrebbero esser ben più orientate a condimeteo + reali. Spessisismo infatti il problema è che ci sta troppo vento e non poco. Ad esempio adottare una randa molto bassa e un fiocco che sfiori la coperta, mentre possono esser criteri progettativi sostanzialmente sempre validi per una barca vera, non lo sono assolutamente per un modello, poichè i bomini potrebbero facilmente toccare l'acqua con andature anche solo moderatemente di lasco, creando notevoli problemi di navigazione. Sostanzialmente, quindi, vorrei attirare l'attenzione dei progettisti sulle differenti difficoltà progettative di un modello che richiede una capacità di adattarsi alle situazioni climatiche molto ma molto maggiore di una barca vera.

Matth

Non comprendo questo tuo intervento, nè a chi ti volessi rivolgere, essendo molto generico; ma poichè è immediatamente successivo ad un mio messaggio, non penso di essere troppo lontano dal vero, intuendo di esserne un possibile destinatario.
Può essere che quanto da me riportato non fosse di tuo interesse, questo però non esclude che qualcun altro lo possa apprezzare. Il concetto da me espresso voleva essere la semplice correzione di una risposta errata, forse ho peccato per eccesso di zelo nel volerne anche spiegare il principio fisico, ma parto dal presupposto (forse solo mio) che sapere come e perchè un fenomeno naturale agisca su un oggetto in movimento, possa essere un arricchimento di conoscenza.
Nel caso specifico, quel complesso insieme di forze di cui ho parlato agisce naturalmente su un oggetto galleggiante in un fluido, sia esso una barca vera che un modello, ma ciò non significa affatto che si voglia fare di tutta l'erba un fascio. Come avrai forse rilevato dal mio secondo messaggio, ho infatti parlato di doverosi compromessi nei criteri progettuali; mi sembrava sottinteso che si riferissero alla tipologia, alle dimensioni ed alle condizioni ambientali di utilizzo, ed ho anche riportato un esempio di come quasi sempre le esigenze pratiche costringano ad allontanarsi da un perfetto, ma irrealizzabile principio teorico.
Non voglio dilungarmi sulla questione del troppo o troppo poco vento, ma penso che molti appassionati frequentatori di laghetti non apprezzeranno molto la tua considerazione "Spessisismo infatti il problema è che ci sta troppo vento e non poco". Ti invito solo a valutare la sostanziale differenza fra la possibiltà di agire sull'armo nel primo caso (non penso che un regolamento preveda un minimo di invelatura) e l'oggettiva difficoltà a trovare una soluzione per il secondo.
Peraltro, la causa del problema da te menzionato - la differenza fra una barca vera ed un modello - non dipende da "intensità anche 20-25 volte superiori (in proporzione) a quelli realmente sopportati da barche vere", nè da "situazioni climatiche molto ma molto maggiore di una barca vera"; bensì dal rapporto fra l'intensità del vento e lo sbandamento. Se le barche vere si trovassero sotto ogni raffica di brezza con la randa in acqua, evidentemente il problema sarebbe il medesimo. Nei modelli ciò accade perchè il momento raddrizzante derivante dal peso di zavorra calcolato lo permette. E' anch'essa una scelta di compromesso.
Non parlo a nome di alcuna categoria, ma credo di poter dire che il tuo richiamo all'attenzione dei progettisti nel tenere in considerazione ciò che stanno progettando, sia un aspetto abbastanza scontato del loro lavoro, e sono quasi certo che, nella eventualità in cui venisse loro commissionata una barca lunga un piede, terrebbero in considerazione tutte le cose giustissime che hai riferito. Ciao
Max

[claudioD]

Noto che la domanda di Alex non ha avuto ancora una risposta adeguata.

cè una distanza ideale tra la coperta e l'attacco del boma della randa sull'albero..... ??

Non avendo Soft speciali, ho ridisegnato il CD65 a mano come al solito, con l'intento di mettere in evidenza quello che affermavo nel mio precedente post.

Ho preso la Bolina con un Vento Apparente di 27° - un boma deviato di 5° dalla mezzaria e una barca sbandata di 30°.

Si nota che il contorno della coperta non varia molto in altezza tra l'ordinata 3 e tra la 4 e la 5.
I punti A e B delimitano la zona dei flussi di vento che investono la randa.

La zona turchese vorrebbe evidenziare la "zona d'ombra" di cui parlavo all'inizio.

Non so se per effetti vari il flusso del vento tenderebbe a ruotare intorno al bordo della coperta per andare a "colpire" la parte di randa nascosta.

Se delle prove nella galleria del vento mostreranno che cio' che ho detto é "fasullo" saro' il primo a riconoscerlo ammettendo allo stesso tempo di aver imparato una cosa nuova.

Che poi la randa in contatto con la coperta avrebbe un miglior rendimento sono d'accordo, ma....
Il boma più largo finora costruito per evitare interferenze tra superficie sopravento e superficie sottovento della randa, é quello di Endeavour 110cm, alias il famoso Park Avenue...

Per Alex,tentando di rispondere alla tua domanda, il boma del CD65 qui ridisegnato é a 40mm dalla coperta e su un rig di classe M é a 45mm.
ClaudioD

[matthias]

Credo si possa riassumere per Alex che la posizioni di bomi fiocco e randa debbano esser il più vicino possibile al ponte, ma abbastanza in alto da non pregiudicare, toccando l'acqua, la corretta navigazione.