Rapporti Ala Di Deriva

[FootyITA31]

Scusate ma apro una piccola parentesi sul tema delle appendici di deriva

per quel che conosco in ambito barche vere il rapporto fra corda e spessore della deriva
dovrebbe oscillare frà un minimo del 9% a un max del 18%

ossia
considerando ad esempio una footy con corda alare di 70mm
lo spessore dovrebbe oscillare frà i 6,3mm e i 12 mm circa .

ora sicuramente l'acqua si comporta diversamente su una pinna di 70mm che su una di 1,5m per viscosità velocità relative ecc

qualcuno ha riferimenti scientifici su quale dovrebbe essere un rapporto corretto
per le nostre barchine ???

[federicosteri]

Ciao Camillo,
purtroppo non ho notizie utili per la domanda da te posta. Ricordo però che l'argomento era fonte di particolare curiosità durante le stagioni nelle quali regatavo con il metro. All'epoca la tendenza di alcuni costruttori professionisti come Bantock, era quella di tendere ad utilizzare appendici particolarmente sottili, dove lo spessore massimo si trovava in posizione particolarmente avanzato (verso il bordo di entrata).
Cerco tra i miei rimasugli e provo darti qualche numero. Inoltre qui a Genova c'è un Britpop che mi risulta essere al momento la barca classe un metro più performante, se riesco faccio qualche foto e rilevo le misure.
Per come lavoro io, mi piacerebbe molto potermi permettere la realizzazione di uno stampo in metallo ma credo che tra lo sviluppo del programma e lo stampo, i costi si aggirino tra i 1000/1500 euro. Una spesa del genere non trova giustificazioni per un numero esiguo di appendici che un singolo modellista potrebbe realizzare, altra cosa sarebbe se tutti quanti si decidesse di poter utilizzare una stessa matrice che uno stampatore realizzerebbe ad una cifra preventivamente pattuita.
Una soluzione analoga era stata da me utilizzata sempre durante le stagioni del metro, avevo acquistato in Inghilterra una deriva in voga all'epoca (pagata circa 300 euro!!!),richiesta una sorta di autorizzazione alla duplicazione, inviata la stessa ad un produttore nazionale di pale per elicotteri che si era reso disponibile alla realizzazione dello stampo ed allo stampaggio.
Alla fine dell'operazione fornivo ad alcuni costruttori italiani, un appendice al costo di circa 120 euro, di ottima qualità e ad un prezzo sensibilmente conveniente.
Ho fatto un rapido conto e dallo stampo che ho realizzato per la produzione di derive/timoni del Footy sono già uscite 24 appendici...
Scusa se sono andato fuori tema. Appena posso ti mando un po' di numeri. Ciao e grazie. Federico Steri.

[FootyITA31]

Originalmente inviato da federicosteri

Ciao Camillo,
purtroppo non ho notizie utili per la domanda da te posta. Ricordo però che l'argomento era fonte di particolare curiosità durante le stagioni nelle quali regatavo con il metro. All'epoca la tendenza di alcuni costruttori professionisti come Bantock, era quella di tendere ad utilizzare appendici particolarmente sottili, dove lo spessore massimo si trovava in posizione particolarmente avanzato (verso il bordo di entrata).
Cerco tra i miei rimasugli e provo darti qualche numero. Inoltre qui a Genova c'è un Britpop che mi risulta essere al momento la barca classe un metro più performante, se riesco faccio qualche foto e rilevo le misure.
Per come lavoro io, mi piacerebbe molto potermi permettere la realizzazione di uno stampo in metallo ma credo che tra lo sviluppo del programma e lo stampo, i costi si aggirino tra i 1000/1500 euro. Una spesa del genere non trova giustificazioni per un numero esiguo di appendici che un singolo modellista potrebbe realizzare, altra cosa sarebbe se tutti quanti si decidesse di poter utilizzare una stessa matrice che uno stampatore realizzerebbe ad una cifra preventivamente pattuita.
Una soluzione analoga era stata da me utilizzata sempre durante le stagioni del metro, avevo acquistato in Inghilterra una deriva in voga all'epoca (pagata circa 300 euro!!!),richiesta una sorta di autorizzazione alla duplicazione, inviata la stessa ad un produttore nazionale di pale per elicotteri che si era reso disponibile alla realizzazione dello stampo ed allo stampaggio.
Alla fine dell'operazione fornivo ad alcuni costruttori italiani, un appendice al costo di circa 120 euro, di ottima qualità e ad un prezzo sensibilmente conveniente.
Ho fatto un rapido conto e dallo stampo che ho realizzato per la produzione di derive/timoni del Footy sono già uscite 24 appendici...
Scusa se sono andato fuori tema. Appena posso ti mando un po' di numeri. Ciao e grazie. Federico Steri.

non sei andato fuori tema per niente!!!

ciao
Camillo

[claudio v]

Originalmente inviato da FootyITA31

scusate ma apro una piccola parentesi sul tema delle appendici di deriva

per quel che conosco in ambito barche vere il rapporto fra corda e spessore della deriva
dovrebbe oscillare frà un minimo del 9% ossia 6,3mm alla radice a un max del 18% ossia
12 mm circa per la nostra pinna da 70mm.
ora sicuramente l'acqua si comporta diversamente su una pinna di 70mm che su una di 1,5m per tutta una serie di motivi che non sto quì a spiegare

ma qualcuno ha riferimenti scientifici su quale dovrebbe essere un rapporto corretto
per le nostre barchine ???

Ciao Camillo
In passato abbiamo lavorato un po’ con il CFD per test in galleria virtuale su profili di vario tipo e per fare dei test con un minimo di feedback noti, abbiamo usato anche delle “forme” modellistiche.





I riferimenti scientifici verificabili con il cfd direbbero che non si deve scendere sotto il 7/8 % e che teoricamente sopra l'8 va meglio anche a Re molto bassi.

Altra cosa che suggerisce è che portando lo spessore massimo un po’ più avanti del 30% cioè tra il 20 e il 25% della corda si potrebbero avere dei vantaggi.
Questo è confermato anche in aeromodellismo in uso vololiberistico, e non solo, dove a basso Re sembra funzionare meglio lo spessore avanzato.

Solo che al Re così basso della barchina (quando sta partendo da ferma) non ci sono strumenti di calcolo a me noti che diano risultati attendibili e funzionali.

Nelle mie barche da 65 cm (4 dallo stesso stampo o quasi) ho provato derive con corde da 50 mm circa con spessori variabili tra i 1,6 mm (carbonio alto modulo) e i 6 mm in balsa + carbonio con bordi d'attacco tondi o affilati...
E non ho trovato praticamente nessuna differenza visibile se non la sensazione che la deriva da meno 2 mm e bordo d'attacco affilato anche bassa velocità funzioni lo stesso... invece di essere una terribile schifezza come direbbe il cfd dei modelli matematici che abbiamo testato.

La spiegazione logica è che ci si trovi in regime tecnicamente detto subcritico, quindi i conti fattibili in maniera lineare (o quasi) sono certamente fasulli, più o meno come la storia del calabrone che non potrebbe volare e non lo sa... e vola lo stesso.

Dato che noi usiamo profili simmetrici che per sviluppare portanza sono uno schifo, che navighiamo a una velocità che fa altrettanto schifo e con dimensioni idem... credo che l'unica cosa utile sia immaginarsi una superficie portante sempre al limite dello stallo che ha bisogno di un minimo di corda e superficie per funzionare…

Il profilo temo conti quasi nulla, specie perchè simmetrico. Già nelle IOM c’è una tendenza a usare profili allo spessore “meno che minimo” che teoricamente non funzionerebbe, però, anche lì, la deriva non lo sa (o sono i modelli matematici che a quei Re non funzionano.. il dubbio rimane) …e funziona perlomeno uguale.

Un’altra via può essere l’uso di profili simmetrici “biconcavi” come quelli tuttora usati sugli acrobatici in VVC che garantiscono comunque lo sviluppo di un po’ più di portanza rispetto a un simmetrico convesso normale. La Easy Footy ne usa uno grazie al fatto di avere il bordo di uscita piatto e sottile per circa 10 mm.

Un altro aspetto che potrebbe essere indagabile è quello di realizzare una deriva a “profilo variabile portante” cioè che flettendo trasformi il suo profilo da simmetrico a curvo e portante… ma non è così facile nè da progettare nè da fare (però ci sto provando da un po’ e presto potrei avere il primo prototipo da provare)

In ogni caso dubito che la footy abbia enormi giovamenti dai profili delle appendici. Piuttosto credo convenga indagare sugli aspetti legati a posizione e geometria della deriva per ridurre il momento sbandante avvicinando il più possibile il centro di deriva al galleggiamento e aumentando la superficie quanto basta per avere bisogno di CP (coefficiente di portanza) basso dato che il Re in cui “lavora” è orrido e quindi la possibilità di sviluppare forte CP con efficienza idrodinamica decorosa è pura utopia.

In breve… credo che una deriva ottimizzata “Footy” debba essere:
- un po’ grande di corda con unn po' di superficie (per funzionare a basso CP e con Re appena "meglio")
- trapezia in vista laterale (per avvicinare il CD al galleggiamento e ridurre il momento sbandante)
- sottile (poca sezione frontale e possibile miglior rendimento a RE subcritici)
- con lo spessore massimo avanzato (il regime laminare è inesistente, quindi arretrare lo spessore max e la curvatura è potenzialmente solo dannoso... e questo vale per tutti i barchini, anche le IOM)
- con il bordo d’entrata a lama (può fare da turbolatore ad alta incidenza ritardando lo stallo)
- con profilo biconcavo (potrebbe sviluppare un po’ più di CP)

In pratica è la deriva che vedete sulla Easy Footy... ma, per quel che ho visto finora, non è poi nemmeno molto diversa da quelle che fa Federico .

Andrà meglio??
Bho si può almeno sperare che non vada peggio

[federicosteri]

Ciao Camillo,
scusandomi per essermi dimenticato dell'impegno preso, ti riporto le dimensioni di due derive una di un Footy e l'altra di un Metro
Footy:
lunghezza 189 mm
corda massima 61 mm
corda minima 46 mm
spessore massimo 6,7 mm posizionato al 35% della corda

Metro:
lunghezza 330 mm
corda massima 93 mm
corda minima 78 mm
spessore massimo 8,2 mm posizionato al 38 % della corda

Non sono certo di quanto sia utile perdersi in calcoli, simulazioni o alchimie varie, più o meno le nostre funzionano e vorrei continuare ad usarle, poi vai alle regate e immancabilmente ti ritrovi davanti un Footy con una deriva che azzera tutte le tue certezze. Prossimamente ti stampo qualche deriva, sempre che tu le ritenga ancora adatte...
Ciao. Federico Steri.

[FootyITA31]

Originalmente inviato da federicosteri

Ciao Camillo,
scusandomi per essermi dimenticato dell'impegno preso, ti riporto le dimensioni di due derive una di un Footy e l'altra di un Metro
Footy:
lunghezza 189 mm
corda massima 61 mm
corda minima 46 mm
spessore massimo 6,7 mm posizionato al 35% della corda

Metro:
lunghezza 330 mm
corda massima 93 mm
corda minima 78 mm
spessore massimo 8,2 mm posizionato al 38 % della corda

Non sono certo di quanto sia utile perdersi in calcoli, simulazioni o alchimie varie, più o meno le nostre funzionano e vorrei continuare ad usarle, poi vai alle regate e immancabilmente ti ritrovi davanti un Footy con una deriva che azzera tutte le tue certezze. Prossimamente ti stampo qualche deriva, sempre che tu le ritenga ancora adatte...
Ciao. Federico Steri.

gli ultimi profili che mi è capitato di usare per le barche vere (e c'era uno studio esterno che ci studiava solo le appendici con cfd) avevano rapporti simili a quelle che mi descrivi per il metro
ossia spessore massimo al 42% il rapporto corda spessore era un po più alto tipo il 13-14% ed erano pizzicate in coda (la sezione in coda diventava concava)


per le nostre barchine secondo me stare su un rapp 1/10 - 1/8 è meglio
avendo un fluido che in rapporto è più denso una sezione frontale ridotta dovrebbe funzionare meglio in certi range come ha anche esaurientemente descritto Claudio

secondo me il rapp. delle tue derive è perfetto e le tue derive sono sempre graditissime
adesso devo mettermi sotto a finire un paio di barche che ho in mente
altrimenti arrivo a Le Havre di nuovo con una barca finita la notte prima.

terrò presente tutti questi dati per le prossime