Come funzionano i foil nella vela e come fanno a far volare le barche dell’America’s Cup
I foil per le barche sono come le ali per gli aerei. Gli stessi principi fisici che permettono a un aereo di alzarsi in volo sono quelli che permettono a Luna Rossa di sollevarsi dall’acqua nelle gare che la stanno avvicinando alla America’s Cup. I foil, o hydrofoil, possono essere chiamati infatti anche idroali. Come vedremo dopo in questo articolo, i foil sfruttano il principio fisico della portanza per imprimere allo scafo una forza che lo solleva dall’acqua. Questo genera un vantaggio in termini di attrito: lo scafo non è più in contatto con l’acqua e quindi tutta l’imbarcazione riesce a ottimizzare la forza del vento imbrigliata dalle vele.
Cosa sono i foil nella vela e quali tipologie esistono
I foil possono essere usati per diversi tipi di imbarcazione sia a vela che a motore. Nel corso degli anni però sono diventati fondamentali soprattutto per le imbarcazioni a vela, visto che per quelle a motore causavano problemi di altra natura per lo scafo: lo rendevano molto più costoso e molto più fragile. Questa tecnologia invece resiste nella vela. Vengono utilizzati per le AC75, la classe di monoscafi che vediamo nell’America’s Cup. In generale in questa competizione i foil sono stati protagonisti del design di diverse imbarcazioni. D’altronde è un trofeo talmente antico che guardando le barche che l’hanno vinto dal 1851 a oggi possiamo scorrere un piccolo manuale di ingegneria navale.
Oltre alle AC75 che vediamo volare insieme a Luna Rossa ci sono anche altre imbarcazioni su cui vengono montati i foil. Vediamo ad esempio le barche di classe Moth, piccole strutture con due foil che vengono guidate da un solo marinaio. O ancora i catamarani di classe Nacra 17. Per catamarani si intendono imbarcazioni con due scafi guidate da un ponte.
Come fanno i foil a far volare le barche dell’America’s Cup
Come abbiamo anticipato i foil riescono a far volare le barche sull’acqua grazie alla portanza. In breve, quando un fluido scorre attorno all’oggetto, esercita anche forza sull’oggetto. La portanza è la forza che, in questo caso, agisce in modo perpendicolare rispetto alla direzione del flusso. La struttura dei foil, come quella delle ali di un areo, è ottimizzata per concentrare questa forza e portare verso l’alto tutta la struttura. Non solo. I foil non sono fissi. Quelli laterali si muovono in maniera indipendenti, azionati dall’equipaggio. In questo modo riescono a intercettare meglio le forze dei fluidi su cui scorre la barca.
Cosa succede in caso di guasti ai foil
Luna Rossa è come una monoposto da Formula 1. Ogni pezzo è ottimizzato per funzionare in totale armonia con gli altri. Quando uno dei due foil si guasta, come è successo a Luna Rossa, e non riesce più a completare tutti i suoi movimenti, l’imbarcazione certo non affonda ma diventa impossibile guidarla per tutta una gara con le stesse performance.
