Uno strano tipo di propulsione, sarà come dicono ?

[wikipiero]

riguardo la barca: nel primo caso (vento reale e corrente uguali) il vento apparente è nullo, la barca si muoverà assieme all'acqua ed al vento, le sue vele non si gonfieranno e, essendo la sua velocità relativa all'acqua nulla, non sarà nemmeno in grado di governare. la sua velocità rispetto al fondo (ed alla riva del fiume) sarà di 5 m/s (quello che avevamo ipotizzato inizialmente, ma poco importa). nel secondo caso, visto che ovviamente parliamo di una barca che può bolinare, essa potrà gonfiare le sue vele, quindi avere una velocità relativa all'acqua, quindi manovrare, quindi mettersi di bolina, quindi avere una velocità relativa all'acqua con una VMG anche minima ma positiva (formerà un'onda a prua e la prua sarà diretta a valle), quindi scendere lungo il corso d'acqua con una velocità rispetto la terraferma superiore a quella dell'acqua stessa, quindi arriverà prima dell'altra. c'è solo una piccola imprecisione nella tua deduzione: se consideriamo una polare normalizzata rispetto alla velocità del vento, sarà sufficiente che la VMG sia superiore a 0, ovvero che la barca possa bolinare, non importerà quanto bene lo possa fare, basterà che lo possa fare. non sarà necessario che la VMG sia superiore ad 1, valore peraltro ben difficile da raggiungere per barche a vela comuni: considera che per una VMG normalizzata = 1, ad un classico angolo di bolina di 45° rispetto al vento reale, la velocita normalizzata della barca dovrà essere 1.4 (V = VMG / sin 45°) ovvero con 10 nodi di vento la barca dovrebbe andare a 14 nodi, un po' troppo.

riguardo l'albatros le cose sono un po' più complicate: cominciamo col dire che la faccenda è stata sviscerata almeno in gran parte da Raileigh alla fine dell'800 pur con le necessarie semplificazioni dovute alle conoscenze dell'epoca. l'albatros sfrutta il gradiente di velocità del vento che è positivo salendo di quota: il vento, che si può in prima approssimazione supporre laminare, a causa dell'attrito con l'acqua, ha una velocità che cresce al cresere della quota fino ad una altezza di alcune decine di metri, in questa fascia di qualche decina di metri vola l'albatros estraendo energia dal moto relativo tra le varie "lamine" di vento cosiccome la barca estrae energia dal moto relativo tra aria ed acqua. a differenza della barca che è costantemente a contatto con due fluidi in moto relativo, l'albatros si sposta tra quote a diversa velocità riuscendo comunque ad estrarre energia: Raileigh aveva ipotizzato per semplicità che esistessero solo due fasce d'aria in moto relativo, la più vicina all'acuqa a velocità inferiore. l'albatros comincia picchiando dalla zona superiore col vento in coda prendendo velocità scambiando energia potenziale per quella cinetica, alla fine della picchiata, nella fascia inferiore, vira controvento scambiando energia cinetica con energia potenziale, solo che nel salire incontra l'aria più veloce della fascia superiore, se consideriamo che che l'energia disponibile per l'albatros è quella dovuta al vento apparente che lambisce le sue ali capiamo che nel salire, l'aria sempre più veloce fornisce ulterire energia al pennuto per salire oltre il punto di partenza ed eventualmente per planare un po' sopravento.
due note: 1) le onde contribuiscono a rendere maggiore la differenza di velocità tra gli strati d'aria alle varie quote ma non ne sono la causa principale. 2) mi rendo conto che la spiegazione che ho dato non è completa ed inoppugnabile, ma per farlo ci vorebbero dei disegni, un editor per testi matematici e del tempo che adesso non ho, magari ci provo questa sera.

Originalmente inviato da CarloRoma63

Si, per le polari intendevo proprio quelle. Una VMG polare maggiore di 1 permette alla barca che naviga senza vento reale, quindi con quello apparente della velocità della corrente, di arrivare prima dell'altra.
Per l'albatros mi arrendo, non capisco come possa trarre l'energia per salire se il flusso d'aria in cui si muove è laminare (ma è realmente laminare????).
Carlo

P.S. Il Vespucci non stringe più del traverso, era una metafora per indicare una barca con un VMG di bolina irrisorio.

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da wikipiero

riguardo la barca: nel primo caso (vento reale e corrente uguali) il vento apparente è nullo, la barca si muoverà assieme all'acqua ed al vento, le sue vele non si gonfieranno e, essendo la sua velocità relativa all'acqua nulla, non sarà nemmeno in grado di governare. la sua velocità rispetto al fondo (ed alla riva del fiume) sarà di 5 m/s (quello che avevamo ipotizzato inizialmente, ma poco importa). nel secondo caso, visto che ovviamente parliamo di una barca che può bolinare, essa potrà gonfiare le sue vele, quindi avere una velocità relativa all'acqua, quindi manovrare, quindi mettersi di bolina, quindi avere una velocità relativa all'acqua con una VMG anche minima ma positiva (formerà un'onda a prua e la prua sarà diretta a valle), quindi scendere lungo il corso d'acqua con una velocità rispetto la terraferma superiore a quella dell'acqua stessa, quindi arriverà prima dell'altra. c'è solo una piccola imprecisione nella tua deduzione: se consideriamo una polare normalizzata rispetto alla velocità del vento, sarà sufficiente che la VMG sia superiore a 0, ovvero che la barca possa bolinare, non importerà quanto bene lo possa fare, basterà che lo possa fare. non sarà necessario che la VMG sia superiore ad 1, valore peraltro ben difficile da raggiungere per barche a vela comuni: considera che per una VMG normalizzata = 1, ad un classico angolo di bolina di 45° rispetto al vento reale, la velocita normalizzata della barca dovrà essere 1.4 (V = VMG / sin 45°) ovvero con 10 nodi di vento la barca dovrebbe andare a 14 nodi, un po' troppo.

riguardo l'albatros le cose sono un po' più complicate: cominciamo col dire che la faccenda è stata sviscerata almeno in gran parte da Raileigh alla fine dell'800 pur con le necessarie semplificazioni dovute alle conoscenze dell'epoca. l'albatros sfrutta il gradiente di velocità del vento che è positivo salendo di quota: il vento, che si può in prima approssimazione supporre laminare, a causa dell'attrito con l'acqua, ha una velocità che cresce al cresere della quota fino ad una altezza di alcune decine di metri, in questa fascia di qualche decina di metri vola l'albatros estraendo energia dal moto relativo tra le varie "lamine" di vento cosiccome la barca estrae energia dal moto relativo tra aria ed acqua. a differenza della barca che è costantemente a contatto con due fluidi in moto relativo, l'albatros si sposta tra quote a diversa velocità riuscendo comunque ad estrarre energia: Raileigh aveva ipotizzato per semplicità che esistessero solo due fasce d'aria in moto relativo, la più vicina all'acuqa a velocità inferiore. l'albatros comincia picchiando dalla zona superiore col vento in coda prendendo velocità scambiando energia potenziale per quella cinetica, alla fine della picchiata, nella fascia inferiore, vira controvento scambiando energia cinetica con energia potenziale, solo che nel salire incontra l'aria più veloce della fascia superiore, se consideriamo che che l'energia disponibile per l'albatros è quella dovuta al vento apparente che lambisce le sue ali capiamo che nel salire, l'aria sempre più veloce fornisce ulterire energia al pennuto per salire oltre il punto di partenza ed eventualmente per planare un po' sopravento.
due note: 1) le onde contribuiscono a rendere maggiore la differenza di velocità tra gli strati d'aria alle varie quote ma non ne sono la causa principale. 2) mi rendo conto che la spiegazione che ho dato non è completa ed inoppugnabile, ma per farlo ci vorebbero dei disegni, un editor per testi matematici e del tempo che adesso non ho, magari ci provo questa sera.

Ok, grazie.
Per l'albatros, è esattamente quello che gli aliantisti chiamano DS, sfruttano due zone di vento a velocità di diverse per accelerare ed avere quindi energia anche per salire, anche se loro sono limitati a rimanere nella zona di venti diversi.

Per la barca mi prendo del tempo per riflettere sulla questione VMG>0 o >1.

Per quanto riguarda le velocità, ormai il limite di VMG>1 è ampiamente superato, sia di bolina che di poppa, dai moderni scafi dotato di foil. E' stato strano, ad esempio, vedere che in AC le coperture in poppa funzionano come in bolina, ovvero che non è la barca che sta dietro a coprire il vento a quella davanti ma è il contrario.

Carlo

[wikipiero]

che gli aliantisti sappiano fare DS è un fatto, anche se a me non è mai riuscita perchè sono un aeromodellista troppo scarso, certo però che loro sfruttano la morfologia del terreno: in una zona piana non ne sarebbero capaci. riguardo alle barche "foilanti", conosco un po' le loro caratteristiche avendo collaborato alla realizzazione di varie parti per tre diversi sindacati AC incluso uno dell'ultima coppa, in particolare, ma non solo, per varie parti dei foils ed avendo realizzato master, stampi e parti per diversi moth international ed altre barche analoghe, anche se, per me che al massimo ho regatato sui libera del Garda, considerare queste come barche a vela, mi fa un po' strano.

Originalmente inviato da CarloRoma63

Ok, grazie.
Per l'albatros, è esattamente quello che gli aliantisti chiamano DS, sfruttano due zone di vento a velocità di diverse per accelerare ed avere quindi energia anche per salire, anche se loro sono limitati a rimanere nella zona di venti diversi.

Per la barca mi prendo del tempo per riflettere sulla questione VMG>0 o >1.

Per quanto riguarda le velocità, ormai il limite di VMG>1 è ampiamente superato, sia di bolina che di poppa, dai moderni scafi dotato di foil. E' stato strano, ad esempio, vedere che in AC le coperture in poppa funzionano come in bolina, ovvero che non è la barca che sta dietro a coprire il vento a quella davanti ma è il contrario.

Carlo

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da wikipiero

che gli aliantisti sappiano fare DS è un fatto, anche se a me non è mai riuscita perchè sono un aeromodellista troppo scarso, certo però che loro sfruttano la morfologia del terreno: in una zona piana non ne sarebbero capaci. riguardo alle barche "foilanti", conosco un po' le loro caratteristiche avendo collaborato alla realizzazione di varie parti per tre diversi sindacati AC incluso uno dell'ultima coppa, in particolare, ma non solo, per varie parti dei foils ed avendo realizzato master, stampi e parti per diversi moth international ed altre barche analoghe, anche se, per me che al massimo ho regatato sui libera del Garda, considerare queste come barche a vela, mi fa un po' strano.

Azz, ti invidio un po. Lavorare su certe cose mi affascina molto....
Io ho un Classe A a Bracciano, sono state le prime barche ad adottare i foil dopo l'avvento degli AC75. In effetti fa abbastanza strano vedere una barca che vola, anche se gli AC75 non sono una novità assoluta. Tanti anni fa, e non fu neanche il primo in assoluto, un laureando in ingegneria fece la tesi su uno studio, prima teorico e poi pratico, per applicare i foil ad un cat.



(https://www.oasport.it/2013/10/ameri...a-del-foiling/)

Per gli aliantisti, hanno un problema enorme nei confronti dell'albatros e di tutti gli altri uccelli... non vivono il vento sulla loro pelle ma a distanza, quindi possono gestirlo solo attraverso le reazioni dei loro modelli. Questo gap si traduce nella differenza che hai ben evidenziato te.

Nel frattempo ho ragionato sulla questione del VMG ed hai ragione, basta un VMG > 0 e non necessariamente > 1 per essere più veloci della corrente. Mi ingannava il fatto che non consideravo che alla VMG va sommata la velocità della corrente, che mentalmente avevo erroneamente considerato a 0. Questo caso ci riporta molto vicino al quesito originario: può una barca andare più veloce del vento?

Carlo

[wikipiero]

quella che hai messo in foto è la barca di Edoardo Bianchi: un classe A allargato con l'armo del Tornado, Edo ed un suo collega hanno fatto una piccola parte della tesi di laurea qui da me proprio su quella barca ed io gli ho fresato gli stampi dei foil. dopo aver diretto la costruzione dell'AC 72 Prada presso i cantieri persico, ora ha aperto un cantiere a Genova dove sta costruendo barche da regata per le quali proprio in questi giorni sto lavorando a degli stampi. invece a Bracciano ci ho fatto il 140° corso AUC nel 1990!!

Originalmente inviato da CarloRoma63

Azz, ti invidio un po. Lavorare su certe cose mi affascina molto....
Io ho un Classe A a Bracciano, sono state le prime barche ad adottare i foil dopo l'avvento degli AC75. In effetti fa abbastanza strano vedere una barca che vola, anche se gli AC75 non sono una novità assoluta. Tanti anni fa, e non fu neanche il primo in assoluto, un laureando in ingegneria fece la tesi su uno studio, prima teorico e poi pratico, per applicare i foil ad un cat.



(https://www.oasport.it/2013/10/ameri...a-del-foiling/)

Per gli aliantisti, hanno un problema enorme nei confronti dell'albatros e di tutti gli altri uccelli... non vivono il vento sulla loro pelle ma a distanza, quindi possono gestirlo solo attraverso le reazioni dei loro modelli. Questo gap si traduce nella differenza che hai ben evidenziato te.

Nel frattempo ho ragionato sulla questione del VMG ed hai ragione, basta un VMG > 0 e non necessariamente > 1 per essere più veloci della corrente. Mi ingannava il fatto che non consideravo che alla VMG va sommata la velocità della corrente, che mentalmente avevo erroneamente considerato a 0. Questo caso ci riporta molto vicino al quesito originario: può una barca andare più veloce del vento?

Carlo

[wikipiero]

Dimenticavo: Edo è stato anche un olimpionico di tornado, per l'occasione gli ho fresato gli stampi delle derive, mentre, se ti interessao i catamarani volanti, considera i classe C dell piccola coppa america, questi volano con performances assurde da ben prima della CA.

Originalmente inviato da CarloRoma63

Azz, ti invidio un po. Lavorare su certe cose mi affascina molto....
Io ho un Classe A a Bracciano, sono state le prime barche ad adottare i foil dopo l'avvento degli AC75. In effetti fa abbastanza strano vedere una barca che vola, anche se gli AC75 non sono una novità assoluta. Tanti anni fa, e non fu neanche il primo in assoluto, un laureando in ingegneria fece la tesi su uno studio, prima teorico e poi pratico, per applicare i foil ad un cat.



(https://www.oasport.it/2013/10/ameri...a-del-foiling/)

Per gli aliantisti, hanno un problema enorme nei confronti dell'albatros e di tutti gli altri uccelli... non vivono il vento sulla loro pelle ma a distanza, quindi possono gestirlo solo attraverso le reazioni dei loro modelli. Questo gap si traduce nella differenza che hai ben evidenziato te.

Nel frattempo ho ragionato sulla questione del VMG ed hai ragione, basta un VMG > 0 e non necessariamente > 1 per essere più veloci della corrente. Mi ingannava il fatto che non consideravo che alla VMG va sommata la velocità della corrente, che mentalmente avevo erroneamente considerato a 0. Questo caso ci riporta molto vicino al quesito originario: può una barca andare più veloce del vento?

Carlo