Molti studiosi ritengono impossibile che il calabrone voli. Ma lui non lo sa...
Giovedì, 23 Feb 2012
Calcolo Rating PDF Stampa E-mail
Scritto da Administrator   

 

 

 

(E' ancora in lavorazione....... )

 

Il mondo della vela e' bello perche' e' vario, cosi' abbiamo barche di pochi metri e barche di 20

e piu' metri. Fin dai tempi in cui le barche si confrontavano in velocita'  nasceva l'esigenza di

tener conto di parametri quali lunghezza, larghezza , peso etc. per  poter mettere sullo stesso

piano barche diverse, poterle fare gareggiare insieme ed estrapolare cosi' la bonta' delle barche

delle loro linee a prescindere dalle dimensioni....cosi' nacque il Rating , cioe' quel numeretto che

si da ad ogni barca e definisce il vantaggio che deve dare o ricevere dalle altre barche.

Nel tempo molti sono stati i sistemi di misurazione e le formule che definiscono vari sistemi di

rating. Quello che ho trovato piu' interessante da cui discese poi  l' "IOR" fu proposto da

N. Herreshoff nel 1903:

 

 

Tratto dal libro "Lo YACHT" di Sciarelli

Riporto la formula:

Reting =( Lunghezza * (Sup Velica)^(1/2))/Peso^(1/3)

il risultato e' una misura lineare, cioe' una lunghezza, la cui radice puo' essere messa in

relazione alla velocita' V, ma come essere sicuri che ogni parametro e' valutato col giusto peso?

di seguito riporto la stessa formula rivista da me in una chiave piu' moderna.....

 

 

Quindi cambiando un esponente alla radice della sup velica si ha la relazione fisicamente

corretta che da il giusto peso ai vari parametri e mette in relazione la velocita' considerando la

sola resistenza d'onda della barca, non tenendo conto cioe' di quella d'attrito e della sup. bagnata.

 

Il seguente grafico e' il risultato di una regata con queste due formule di rating: il rating "Legge

fisica" e' quello da me ricavato e come si vede le barche risultano essere piu' ravvicinate in tempo

compensato, quindi il nuovo rating e' migliorativo.

 

 

 

 

 

Di seguito descrivo un nuovo modo di far regatare le barche tenendo pure in conto

la sup. bagnata , come fa il sistema ORCi, ma con  delle migliorie su come valutare il vento

incontrato in regata ....."da fare concorrenza" ...cioe' al sistema ORCi.....

 

Relativamente alla barca Mayda, Il grafico rappresenta La resistenza al moto per un Kg

di dislocamento in funzione della  velocita' relativa (Vr=V(nodi)/(L(piedi)^0.5). La velocita'

relativa e' indipendente dalla lunghezza della barca...e' la velocita' in relazione alla sua

lunghezza.

 

Entrando in Y con una forza propulsiva (per 1 Kg di dislocamento) si ottiene la corrispondente

velocita' relativa Vr e viceversa: ad una data velocita' relativa della barca corrisponde una forza

propulsiva. La resistenza al moto nel grafico e' ottenuta dalla somma di due termini (trascurando

altre resistenze tipo quella indotta dalo scarroccio):

Resistenza d'attrito /Disloc. = 1,4 * (Sup. Bagnata / Disloc) * Vr^2

Resistenza D'onda /Disloc.= 0.008 * Vr^6

La resistenza "d'attrito" con il fluido e' legata alla formazione di vortici ed e' piu' importante

della resistenza d'onda solo a basse velocita', al contrario la resistenza legata alla formazione

di onde (baffi) e' elevata solo a  velocita' maggiori. Per questo come vedremo in seguito

alcune barche possono essere favorite a basse o ad alte velocita' ed e' quindi importante

precisare il vento durante la regata o, piu semplicemente  (come nel nostro calcolo) la

velocita' relativa media di una barca presa a  riferimento e partecipante alla regata. Per far

questo bastera' dividere la lunghezza del percorso per il tempo impiegato dalla barca di

riferimento (per esempio la nostra Mayda),  diviso la radice quadrata della lunghezza

della barca in piedi. Calcolata dunque la velocita' relativa media durante il suo percorso,

dal grafico si puo' ricavare il valore della Resistenza al moto corrispondente. La resistenza

al moto cosi' ottenuta sara' poi uguale alla forza propulsiva data dal vento sulle vele:

Resistenza al moto / Dislocamento  = K * Sup. Velica / Dislocamento

in questa equazione l'unica incognita e' K che sara' la stessa per la regata in

questione e per tutte le barche da confrontare.  Ogni barca avra' la sua curva

caratteristica (come il grafico di Mayda ) in cui variera' la propria resistenza di attrito

(1,4 * (Sup. Bagnata / Disloc) * Vr^2 ) mentre restera' invariata la resistenza

d'onda  ( 0.008 * Vr^6) perche' (per unita' di dislocamento) dipendera' dalla bonta'

delle proprie linee d'acqua e queste penso che sia giusto attribuirle alla  variante

progettuale che non deve tenersi in conto sul rating. Nessun tipo di rating infatti

ne tiene conto, tutti i rating si basano su quantita' ben misurabili come lunghezza,

peso, sup. velica sup. bagnata etc.

Ecco la procedura: Si entrera' nel grafico di ogni barca con la  forza propulsiva

della barca stessa:

y= K * Sup. Velica / Dislocamento    per andare a ricavare la velocita' relativa Vr teorica.

Dalla velocita' relativa teorica Vr si passa alla velocita' teorica V  moltiplicando Vr

per  L^0.5 (per tener conto cosi' della diversa lunghezza delle barche) e si ottiene  una

velocita' teorica che ogni barca dovrebbe avere in base al suo rating. Il tempo compensato

si otterra' in questo modo:

T-compensato = T-reale * (Vteorica barca/Vbarca di riferimento). Per la barca di

riferimento si avra':

T-compensato = T-reale.

Tutta la procedura viene naturalmente automatizzata mediante un programmino in

visual Basic.

Nella regata Etna Sail 2010 il "nuovo " Rating sembra essere piu' realistico in quanto

ravvicina in media le imbarcazioni tra loro e rispetto alla prima arrivata (Dream) presa come

riferimento:

 

Tempo (secondi)

 

 

 

 

Ulteriori miglioramenti al sistema di Rating si potrebbero avere richiedendo alle barche anche

la larghezza, larghezza al galleggiamento e la lunghezza al galleggiamento per meglio valutare

la superficie bagnata e la lunghezza efficace.....

In questo sistema , ma anche nell' ORC semplificato, non si tiene inoltre conto della stabilita'

sotto vela delle barche. Considerando cioe' la forza propulsiva proporzionale unicamente alla

sup. velica. (K*Sup Vel. / Dislocamento).

In questo modo si da' una possibilita' in piu' alle barche da crociera, pesanti e poco invelate.

Queste infatti, con venti forti, mantengono tutta la loro velatura mentre  altri sono costretti

a ridurre e prendere terzaroli......e perche' no! Mi sembra un buon incentivo!! E poi per

valutare la stabilita' delle barche occorrerebbero molti piu' dati...occorrerebbe "stazzare" le

barche etc. come avviene per l'ORC international.

In questa ultima regata di Riposto il vento e' stato leggero, il confronto tra i rating e' stato

a favore del  " nuovo" rating, ma sarebbe interessante un altro confronto con venti diversi

lavorando intorno ad un altro punto della caratteristica Forza-Velocita' delle barche.

 

Se si vuole dare una descrizione di questo nuovo tipo di Rating, in sintesi si potrebbe dire

che la formula su cui si basa (e' una legge fisica) e' questa:

Resistenza /Disloc. = 1,4 * (Sup. Bagnata / Disloc) * Vr^2 + 0.008 * Vr^6

Entrando nella suddetta formula con la forza (F= K * Sup. Velica / Dislocamento ,

in cui K e' determinato da regata a regata in base al tempo e al percorso della

barca di riferimento) per ogni barca si ricava la velocita' relativa Vr e

successivamente la velocita' teorica V = Vr * L^0.5

Il tempo compensato si otterra' in questo modo:

T-compensato = T-reale * (Vteorica barca/Vbarca di riferimento).

Per la barca di riferimento si avra':

T-compensato = T-reale.