Navigazione a Vela



E' assai difficile datare l'inizio della navigazione a vela, anche se, dal ritrovamento di alcuni reperti, pare si possa far risalire addiritturaa 6000 anni fa. Le navi a vela dei fenici e degli egizzi, raffigurate in incisioni rupestri risalgono al 3000 a.C. In questa sezione andremo ad analizzare le fondamenta della navigazione a vela moderna, frutto di secoli di esperienza.


Argomenti Trattati	Cap. 1: Nomenclatura - Alberatura Cap. 2: Principi fisici Cap. 3: Andature Cap. 4: Vento reale - Vento di Velocità - Vento apparente Cap. 5: Scarroccio e Deriva Cap. 6: Centro Velico e Centro di Deriva

Nomenclatura - Alberatura	Nomenclatura - Alberatura Per Alberatura di una imbarcazione a vela si intende l'insieme di tutti gli alberi, del cordame e sartiame e tutti quegli accessori che vengono utilizzati per poterli fissare. Il cordame è costituito da quelle cime che danno origine alle manovre correnti, mentre il sartiame è l'insieme delle sartie e delle manovre fisse che sostengono gli alberi. L'alberatura dei velieri ha lo scopo di reggere la velatura e di permettere a questa di essere spiegata, onde poter sfruttare la pressione del vento che produce la propulsione al veliero. La velatura occorre che sia giustamente proporzionata per ogni tipo di veliero e che possa essere debitamente frazionata allo scopo di rendere facile la manovra.
Nomenclatura dello barca Nomenclatura delle Vele - Randa


Principi Fisici	Effetto del vento sulle Vele : E' facile intuire come il vento possa, soffiando di poppa sulla vela, far avanzare il veliero, risulta però difficile comprendere come possa esso procedere con vento contrario. Vediamo pertanto di chiarire questo fenomeno con qualche esempio pratico, avvalendoci di alcune importanti esperienze fisiche.
La Spiegazione di questo fenomeno ci giunge dall'aerodinamica applicata in seguito all'invenzione dell'aeroplano; infatti le forze che sollevano l'ala di un aereo sono del tutto simili a quelle che agiscono sulla vela quando il veliero avanza controvento. Nel volo dell'aereo questa forza produce una spinta verso l'alto, che sostiene l'aereo perchè l'ala è orizzontale; nella vela tale forza produce un avanzamento orizzontale perche la vela è verticale. Tali forze si manifestano sulla superficie di sottovento e sono in realtà dovute alla pressione ridotta che si esercita su di esse.
Questa forza viene chiamata Portanza, è perpendicolare alla direzione del vento e si manifesta sulla superficie di sottovento. La sua presenza è spiegata dal Teorema di Bernoulli, secondo il quale l'energia totale di un flusso d'aria è costante e , se deviato, una parte può trasformarsi in velocità, una parte in pressione ed una in vortici. Se interrompiamo il flusso d'aria interponendo una superficie alare, parte delle particelle che compongono il flusso colpiranno la superficie da sopravvento scivolandovi sopra e defluendo verso la balumina. L'urto di queste particelle contro la superficie velica rallenterà la loro velocità, provocando, di conseguenza, un aumento della pressione. Sulla faccia di sottovento la velocità delle particelle aumenta e diminuisce la pressione laterale, raggiungendo i valori massimi nel primo terzo, per poi defluire verso la balumina, diminuendo di intensità e creando vortici. La caduta di pressione che si esercita sulla superficie di sottovento è superiore alla pressione esercitata sulla superficie di sopravvento e possiamo affermare che la vela è più"aspirata" che "spinta". vi è anche una parte di energia che viene persa per attrito e per la formazione di vortici: quasta resistenza viene detta resistenza aerodinamica. L'effetto compbinato della portanza e della resistenza aerodinamica genera una risultante orientata a poppavia della portanza e che chiamiamo forza aerodinamica.


Andatura delle Imbarcazioni a Vela	Andature : Per andatura si intende l'angolo che la direzione del vento forma con l'asse prua poppa dello scafo. A seconda dell'ampiezza di tale angolo avremo le seguenti andature:



Vento reale - Vento di Velocità - Vento apparente	Vento reale - Vento di Velocità - Vento apparente : E'importante saper distinguere questi tre tipi di vento, soprattutto con la navigazione a vela. Avvaliamoci di qualche esempio per rendere più chiare queste tre distinzioni. supponiamo di trovarci ancorati in rada e, conseguentemente, di essere fermi; se vi è vento, questo sarà l'unico che investe l'imbarcazione: si tratta del vento reale od atmosferico. Se in una giornata di calma piatta navighiamo, con una imbarcazione a motore, noteremo che saremo investiti da un certo vento che ha direzione e forza uguali e contrarie al nostro movimento: questo si chiama vento di velocità. E' intuitivo che, se si naviga in una giornata di vento, l'imbarcazione verrà investita sia dal vento atmosferico che da quello di velocità; pertanto la risultante tra questi due venti ci darà, in intensità e direzione, il vento apparente.



Scarroccio e Deriva	Scarroccio e Deriva : La Pinna di DeRIVA (che può essere fissa o mobile ), dal momento che si muove in un fluido e ne devia i filetti, è soggetta alle stesse regole che governano la portanza sulla superficie di sottovento della vela e si crea la portanza idrodinamica e la resistenza idrodinamica, che di fatto è la resistenza all'avanzamento.



Centro Velico e Centro di Deriva	Centro Velico (CV) e Centro di Deriva (CD) sono i baricentri di figura delle vele e della deriva rispettivamente, dalla loro posizione si può modificare l'andamento della barca, come è indicato nella figura.