Luna rossa 2020

[favonio]

Originalmente inviato da CRONO

Mah… sono dubbioso,la navigazione su tre punti mi lascia alquanto perplesso……………..

Che poi sarebbero due punti.

[giocavik]

..Il dubbio e' il primo passo del credente...
...Dunque...sono speculazioni...inoltre nessuno puo' sapere a prescindere riguardo la stabilita'...Volendo pensare di tentare, se i tre pattini fossero i piu' lontani possibile tra loro, ci sarebbero maggiori possibilita', ma si andrebbe abbondantemente fuori scala e fuori modello, sebbene a distanza sarebbe praticamente indistinguibile, cioe', ad es porre due pattini dietro e uno avanti, o il contrario, in base a come lavora la barca, oppure ancor piu' sicuro sarebbe usare quattro pattini, piu verosimile a quella vera, e quello aggiuntivo a prora che potrebbe essere di plastica trasparente tipo policarbonato, etc.La questione dei bulbi sommersi sarebbero altro estremo della soluzione...Piu' sono sommersi e piu' sarebbe efficace la stabilizzazione pendolare...Quella vera ha i bulbi all'incrocio delle alette da aliscafo...ma e' stabilizzata elettronicamente e di sicuro mantiene le alette ad una quota sottomarina di convenienza.Per un modello che non abbia simile elettronica computerizzata, vedrei le alette con diedro leggermente a v, diritte, e che lavorano affiorate...nn sembra che siano possibili altre soluzioni senza feedback, a meno di non tentare con roba meccanica/elettrica (cioe' non elettronica..ovvero interruttori di affioramento, galleggianti, etc) che ne stabilisca l'eventuale profondita' di lavoro, ma la questione si inizierebbe a complicare...Cmnq resto dell'idea che qualunque soluzione aliscafa per quanto non pulitissima, sara' piu' performante di ogni carena bagnata...

[claudio v]

Originalmente inviato da CRONO

Mah… sono dubbioso,la navigazione su tre punti mi lascia alquanto perplesso……………..
Il problema di sperimentare la superficie e l'inclinazione dei foil rimarrebbe in più ci sarebbero queste due appendici simili a derive che rimarrebbero ambedue sempre in acqua perdendo quasi completamente il vantaggio della navigazione sui foil

Credo sia un gran problema di non facile soluzione.
Un sistema a stabilità pendolare (2 foil immersi e zavorrati) non starà mai ad albero dritto e foil immersi come nel disegno, ma, se userà le vele come propulsione, si inclinerà sottovento e non avrà nessuna possibilità di decollare perchè a bassa velocità i foil non avranno alcun effetto idrodinamico stabilizzante e barca sbandata sottovento non ce la faranno a sollevarla.
Se si vuole provare su un monoscafo, occorre di sicuro seguire lo schema di funzionamento reale e non è certo facile da realizzare dati i rendimenti scarsi di piccole alette immerse a bassa velocità e l'inerzia che va col cubo del fattore di scala rendendo le reazioni da controllare molto più veloci del reale.

Quindi foil sottovento immerso con un certo angolo che permetta alle alette di non andare in incidenza negativa a causa dello scarroccio e foil sopravento zavorrato e estratto che contribuisca al momento raddrizzante.

Credo che più che altro occorrerebbe sviluppare una piattaforma inerziale di derivazione dronarola che controlli il sistema prima degli arm a bassa velocità e poi delle alette dei foil e del timone in velocità, ma la complessità è notevole perchè il sistema triassiale dovrebbe avere anche una logica intelligente che controlli anche l'altezza dall'acqua e lo sbandamento intervenendo su foil e power, cioè la scotta randa.

Insomma, per provare a "volare" a vela ci sono soluzioni più semplici e già quelle richiedono una grossa messa a punto, ma è dimostrato che funzionano e sono i multiscafi.



https://www.youtube.com/watch?v=IV-HNM2_734


qui su FB c'è un sacco di roba interessante a riguardo
https://www.facebook.com/groups/1647999775518228

Insomma, credo che si possa fare, ma se si vuole iniziare a capirci qualcosa penso convenga passare prima da un multiscafo e poi, sulle esperienze acquisite, tentare il grande salto... con uno specialista di elettronica e sistemi di stabilizzazione a supporto.

[CRONO]

La mia perplessità non sta nel fatto che la cosa non funzioni ma che verrà fuori una barca a vela che viaggia sui foil che non sarà più una riproduzione di un AC-75, perché se non sbaglio questa era l'idea di partenza

[CarloRoma63]

La discussione è interessante.
Innanzitutto una precisazione. l'AC75 vero ha una bella zavorra nei foil, ed è questo il motivo per cui ne tengono uno permanentemente fuori dall'acqua, anche quando averlo immerso permetterebbe di volare a velocità inferiori (e sappiamo quanto è costato a LR non riuscire a farlo). Avere entrambi i foil in acqua e le vele esposte al vento significherebbe scuffiare molto rapidamente.
Veniamo al modello.
Per la stabilità longitudinale, che è controllata dal flap montato in fondo al timone, basta un giroscopio simile a quelli montati sugli aerei. I tempi di reazione sono sufficientemente rapidi da garantirne il funzionamento anche su una barca.
Analogo discorso per la stabilità laterale, anche se in questo caso gli elementi da controllare sono tre: l'angolo dei flap del foil, la scotta della randa e la rotta. L'angolo dei flap lo demandiamo al controllo della quota di volo (vedi sotto) e rimangono la scotta e la rotta. In una barca vera, anche non foil, normalmente il timoniere controlla entrambe e regola l'uno o l'altra a seconda delle condizioni (raffica, mollata o salto di vento) per mantenere costante la forza esecitata dalla vela. in questo vedo la maggior difficoltà per un controllo automatico, quindi abbandonerei il controllo della randa per rendere automatico il controllo della rotta: poggiare se si cade sopravvento, orzare nel caso opposto. Il limite di questo controllo automatico è che poggiare troppo porta allo stallo della randa, con conseguente improvvisa caduta sopravvento. Occorre quindi un sistema per controllare che l'angolo del vento apparente non superi determinati limiti.
Per la quota di volo, la cosa più semplice potrebbe essere di portare un tubicino sul foil, in un punto in cui la pressione del'acqua sia indipendente dalla velocità, fino all'interno dello scafo e misurare la pressione media che l'acqua esercita nel tubo (che deve essere chiuso all'estremità interna alla barca). La misura della pressione è un indicatore diretto della quota di volo ed è praticamente indipendente dalla presenza di piccole onde. Un automatismo elettronico può controllare l'angolo di attacco dei flap del foil per mantenere una quota stabile. La parte più complicata, a mio avviso, sarebbe la taratura della sensibilità: troppo sensibile sente le onde, poco sensibile potrebbe non intervenire in tempo a fronte di una variazione di portanza dovuta ad una variazione di velocità.

Insomma, un bel progettino...
Carlo

[seengapoor]

Un paio di ideine per ispirarsi
Hydrofoil_home_en

https://commons.wikimedia.org/wiki/F...ing_system.svg

e una mattonata super-completa, in pratica il Kanneworff dell' hydrofoil

https://www.researchgate.net/profile...ogram-DVPP.pdf

[giocavik]

Si...ma siamo andati discretamene oltre...Come primo acchito, valuterei roba senza elettronica...Non e' detto che funzioni, ma se funziona vivi felice......o perlomeno, sarebbe da trovare la geometria di un modello 'meccanico' che funzioni in modo soddisfacente e valutare quanto si discosta rispetto a quello che sarebbe in scala...
Probabilmente i tre punti sono troppo labili per navigare/manovrare a vela, ma su quattro foil non puo' non funzionare...Gli stessi foil potrebbero fare da zavorra se realizzati di piombo o inox sui 5-8 mm...
Quanto peserebbe il bulbo di una barca da 5,5 Kg..?...I 5,5 Kg sono in ordine di marcia, compreso il peso del bulbo o ci va ulteriormente aggiunto..?

[claudio v]

Originalmente inviato da CarloRoma63

La discussione è interessante.
Innanzitutto una precisazione. l'AC75 vero ha una bella zavorra nei foil, ed è questo il motivo per cui ne tengono uno permanentemente fuori dall'acqua, anche quando averlo immerso permetterebbe di volare a velocità inferiori (e sappiamo quanto è costato a LR non riuscire a farlo). Avere entrambi i foil in acqua e le vele esposte al vento significherebbe scuffiare molto rapidamente.
...
Carlo

.

L'arm col foil delle vere pesa appena meno di 1400 kg su un totale di circa 8 tonnellate in navigazione ed è circa 4 metri di lunghezza, il che significa che ha circa 6-7 metri di braccio ripetto al centro dello scafo quando è tutto sollevato.

Se scalassimo tutto in 1:10 (che fa solo 2,3 metri di barchetta, quindi non è proprio un modellino che però dovrà pesare circa 8 kg.. quindi pochissimo) ci troveremmo con meno di 1,5 kg di arm più foil con 65 cm di braccio ripetto al centro di un ipotetico scafo che galleggia che dovrebbero reggere in verticale un albero di 3 metri con relative vele

Questo significa che saremo facilmente sdraiati in acqua prima ancora di capire cosa stia succedendo
Quindi provare a fare qualunque cosa in scala è garanzia di totale insuccesso già per gli aspetti "statici": qualunque esperimento, per avere una qualche garanzia di successo dovrà partire da presupposti di dislocamento almeno 30-50% maggiori della scala pura.
Poi occorrerà inventarsi meccaniche veloci e potentissime che pesino ben poco per muovere gli arm in modo da sacrificare meno possibile la massa utile da mettere nei foil.

Se volete avere qualche info in più sulle varie problematiche delle AC75 potete vedere a questo link:
https://farevela.net/2021/03/05/amer...-e-te-rehutai/
https://www.youtube.com/watch?v=-atJR5-EY3o


Viene presentata una parte dello studio del mio amico Giovanni Gambacciani (che ha fatto il mio sito ww.progetto-urca.com) e con cui ho sviluppato alcune barche e relativi CFD)

Altri link
https://www.facebook.com/Farevela/po...8431024837874/

Infine ci sarà da gestire l'altezza dall'acqua sapendo di poter contare meno dei "veri" dell'effetto di perdita di portanza vicino al pelo libero per i soliti problemi di effetto scala.
Qui un altro interessante video a proposito di questo problema basilare da considerare, si tratta di un simposio dell'università di Pisa tenuto dall'ing Lombardi:

https://www.youtube.com/watch?v=Wyp5wPlfjRI

[CarloRoma63]

Originalmente inviato da claudio v

.

L'arm col foil delle vere pesa appena meno di 1400 kg su un totale di circa 8 tonnellate in navigazione ed è circa 4 metri di lunghezza, il che significa che ha circa 6-7 metri di braccio ripetto al centro dello scafo quando è tutto sollevato.

Se scalassimo tutto in 1:10 (che fa solo 2,3 metri di barchetta, quindi non è proprio un modellino che però dovrà pesare circa 8 kg.. quindi pochissimo) ci troveremmo con meno di 1,5 kg di arm più foil con 65 cm di braccio ripetto al centro di un ipotetico scafo che galleggia che dovrebbero reggere in verticale un albero di 3 metri con relative vele

Questo significa che saremo facilmente sdraiati in acqua prima ancora di capire cosa stia succedendo
Quindi provare a fare qualunque cosa in scala è garanzia di totale insuccesso già per gli aspetti "statici": qualunque esperimento, per avere una qualche garanzia di successo dovrà partire da presupposti di dislocamento almeno 30-50% maggiori della scala pura.
Poi occorrerà inventarsi meccaniche veloci e potentissime che pesino ben poco per muovere gli arm in modo da sacrificare meno possibile la massa utile da mettere nei foil.

Se volete avere qualche info in più sulle varie problematiche delle AC75 potete vedere a questo link:
https://farevela.net/2021/03/05/amer...-e-te-rehutai/
https://www.youtube.com/watch?v=-atJR5-EY3o


Viene presentata una parte dello studio del mio amico Giovanni Gambacciani (che ha fatto il mio sito ww.progetto-urca.com) e con cui ho sviluppato alcune barche e relativi CFD)

Altri link
https://www.facebook.com/Farevela/po...8431024837874/

Infine ci sarà da gestire l'altezza dall'acqua sapendo di poter contare meno dei "veri" dell'effetto di perdita di portanza vicino al pelo libero per i soliti problemi di effetto scala.
Qui un altro interessante video a proposito di questo problema basilare da considerare, si tratta di un simposio dell'università di Pisa tenuto dall'ing Lombardi:

https://www.youtube.com/watch?v=Wyp5wPlfjRI

Considerazioni più che valide. Solo un piccolo appunto: il braccio da considerare per il momento raddrizzante del braccio non è il centro della barca ma il centro di spinta del braccio immerso, è lui il fulcro di rotazione sull'asse longitudinale. Non è una questione che non risolve il problema ma lo ridimensiona un pochino.

Volendo, la prima modifica da apportare potrebbe essere proprio la lunghezza dei bracci. Aumentandola del 50% l'aspetto complessivo del modello non ne dovrebbe risentire troppo ma avremmo un notevole aumento del momento raddrizzante.

Carlo

[claudio v]

Originalmente inviato da CarloRoma63

Considerazioni più che valide. Solo un piccolo appunto: il braccio da considerare per il momento raddrizzante del braccio non è il centro della barca ma il centro di spinta del braccio immerso, è lui il fulcro di rotazione sull'asse longitudinale. Non è una questione che non risolve il problema ma lo ridimensiona un pochino.

Carlo

Spiacente Carlo, ma non è cosi, perlomeno finché la barca non sta per decollare e subito dopo decolla.

Il foil immerso darà contributo al momento Raddrizzante quando incomincerà a sviluppare una portanza sufficiente. In fase di Avvio e decollo, sotto i 3 o 4 nodi, il suo apporto è pressoché nullo.

A barca dritta e bassa velocità, l'asse del centro di galleggiamento passa dalla mezzeria dello scafo e i momenti raddrizzanti del foil alzato sono da riferire a quello.

Se la barca non sta circa dritta... Non decolla, quindi non si può nemmeno contare un po' sulla stabilità pendolare del foil immerso
È per quel motivo che anche le "vere" hanno grossi problemi in ripartenza. Finché non accelerano probabilmente non possono nemmeno usare tutta la potenza del piano velico.

Insomma, sono sul filo del rasoio da quando incominciano a muoversi a vela a quando smettono.