Nel mondo delle competizioni sportive la ricerca di prestazioni è da sempre alla base dell’impegno tecnico e progettuale. Nella vela dove la differenza, tra barche della stessa stazza, è data dalle scelte progettuali, oltre alla preparazione ed alla capacità dell’equipaggio, l’evoluzione dei materiale e degli studi idrodinamici sono certamente fondamentali.
Oggi le barche da regata, sia quelle per competizioni in circuito che quelle per sfide d’altura, sono progettate tenendo conto del fattore di resistenza idrodinamica che influenza le prestazioni velocistiche. Tra i progettisti vi è la tendenza a disegnare scafi con minore superficie bagnata possibile, mentre la componente di sbandamento viene compensata da lunghe pinne di deriva con bulbi dal profilo a siluro.
Mentre prima le pinne erano fisse oggi, grazie ai nuovi sistemi di controllo oleodinamici, le chiglie possono essere anche basculanti, cioè si può variare l’angolo rispetto all’inclinazione della barca. In questo modo il metacentro velico ed il centro di gravità vengono notevolmente abbassati con conseguente diminuzione del peso di zavorra.
Una delle ditte specializzate in sistemi a chiglia basculante, interamente progettati con il software di Solid-Works, è la lombarda Cariboni. Le sue chiglie basculanti vengono largamente utilizzate per la costruzione divari tipi di yacht, sia da regata che da crociera veloce, poiché incrementano le prestazioni dell’imbarcazione.
Una barca con chiglia basculante sbanda meno ed è più veloce, ma ciò comporta anche un incremento dei carichi dinamici per compensare le maggiori prestazioni. La progettazione dunque, deve essere rigorosa e quanto mai attenta a considerare tutte le forze dinamiche e statiche in gioco.
Cariboni per questo motivo utilizza le maggiori potenzialità che vengono offerte da SolidWorks, in particolare per calcolare e simulare le deformazioni del sistema e delle paratie di collegamento, durante gli studi sul funzionamento della chiglia. La lunga esperienza di Cariboni in questi sistemi a chiglia basculante risale al 1996, quando fu disegnato il primo 60 piedi Junoplano, che disponeva di questa novità tecnologica.
Da allora il concetto è stato continuamente sviluppato con differenti opzioni – uno o due cilindri – e caratteristiche aggiuntive.
La configurazione più utilizzata viene realizzata con l’impiego di un telaio triangolare che sopporta tutti i carichi della chiglia su cui vengono posti i due cilindri a doppio effetto, assorbimento e spinta. Nel caso malaugurato di guasto ad uno dei due cilindri, l’altro può benissimo continuare a funzionare mantenendo inalterate le caratteristiche del sistema.
I cilindri solitamente sono costruiti in lega di alluminio 7075 (Ergal), titanio 6Al4V e acciaio inossidabile 17-4-PH H900. L’equipaggiamento standard include un manifold con elettrovalvole e un quadro di comando con logica elettromeccanica o PLC per controllare il movimento della chiglia.
La chiglia a sollevamento, sfrutta la stessa struttura impiegata per la chiglia basculante standard, ma i cilindri muovono una scassa che contiene la deriva, quindi quando la chiglia è al centro può scorrere dentro alla scassa.
In questo caso le due viti senza fine del gruppo di sollevamento sono comandate da un motore oleodinamico, che limita lo sforzo del peso della chiglia, per permettere alle viti senza fine di operare in condizioni ottimali.
Lo sviluppo di queste tecnologia ha permesso alla Carboni di essere un vero e proprio punto di riferimento nel settore dei sistemi di sollevamento oleodinamico, sia delle chiglie che del rigging in generale, diventando fornitore ufficiale di molti cantieri che producono maxi yacht o scafi da competizione.
