Calcolare il vento reale e quello apparente

La misurazione del vento reale e apparente a bordo di un’imbarcazione sono operazioni importanti che consentono per esempio nelle andature di bolina di calcolare con precisione quale sarà l’angolo di rotta e quale sarà la velocità dell’imbarcazione. Vediamo come si misurano questi parametri e gli errori più frequenti.

Quando si naviga a vela si sfrutta il motore naturale del vento che spinge le vele. Ma quali sono i tipi di vento utile che fanno andare la barca? C’è prima di tutto quello reale in superficie che è quello dovuto alla situazione meteorologica generale. Tale dato, il più esatto possibile, riveste un’importanza fondamentale nella navigazione; ma soprattutto durante le regate. Consente tra l’altro di calcolare con precisione quale sarà l’angolo di rotta sull’altro bordo e prima di virare su di una boa di sapere quale vela preparare e quale sarà la velocità dell’imbarcazione. Tale dato però è strategico anche durante una crociera anche solo per dare un’idea della rotta stimata.

Per calcolare il vento reale su un cabinato a vela che naviga è necessario prima di tutto misurare con molta accuratezza quello apparente, ovvero che risulta dall’interazione fra il vento reale e la velocità della barca: in pratica, quello che sentiamo sul nostro viso allorché l’imbarcazione si muove.

Come correggere gli errori di misurazione del vento apparente

È indispensabile, quindi, applicare una grande precisione nella misura sia della direzione che dell’intensità del vento apparente. È opportuno sottolineare il fatto per cui devono essere applicate un certo numero di correzioni alla misura della direzione: innanzitutto la calibrazione dello strumento. Non è semplice orientare perfettamente la banderuola dell’anemometro secondo l’asse longitudinale dell’imbarcazione. Si deve valutare l’errore dovuto al montaggio; altrimenti l’angolo fra questo asse e il vento apparente sarà diverso a seconda che si navighi con mure a dritta o a sinistra.

Per di più, alcuni multiscafi sono dotati di alberi orientabili e quindi è necessaria una strumentazione che sia in grado di tenere conto della rotazione dell’albero. Esistono anche quelli basculanti, per cui le tecniche di misura ottimale sono tuttora in fase di studio. Gli alberi più alti (35 metri e oltre) subiscono ugualmente una torsione di qualche grado che non è trascurabile ai fini della rilevazione dei dati in causa.

Poi ci sono le vele. In modo particolare lo spinnaker, che generano un’accelerazione e una deflessione dei filetti d’aria che fra l’altro implica turbolenze dell’aria a microscala, per nulla trascurabili. Per questo, però, esistono delle tavole, integrate anche nei calcolatori delle centraline di navigazione, che servono a correggere i dati rilevati dall’anemometro (intensità) e dalla banderuola (direzione), in funzione della velatura in uso. Bisogna tenere presente inoltre che nelle centraline di navigazione più avanzate, come quelle che equipaggiano gli scafi monoscocca in genere dalle prestazioni più elevate, i dati sono acquisiti alla frequenza di un quarto di Hertz. È necessario considerare che a questa frequenza di campionamento la misura che ne deriva risulta troppo variabile.

I costruttori pertanto hanno previsto un ammortizzamento che prevede, di fatto, una media oscillante su di un periodo compreso tra 1 e 99 secondi. Aal di sotto di 5 nodi, i rilevatori d’intensità-direzione del vento e di velocità dell’imbarcazione, funzionano male. Molto spesso si opera un trim sulla velocità dell’imbarcazione aumentando l’ammortizzazione con mare agitato o grosso per non vedere fluttuare i valori; si diminuisce, invece, con mare poco mosso o quasi calmo per ottenere una variazione significativa di questi. Su i modelli futuri (o, forse, già su qualche modello attuale più raffinato) i costruttori pensano di inserire un ammortizzamento automatico in funzione dell’intensità del vento.

Due soluzioni efficaci per misurare il vento reale

Ricordiamo ora come calcolare il vento reale. Si deve effettuare un calcolo vettoriale, addizionando al vettore rappresentante il vento apparente (Va) il vettore della velocità della nave (Vn). Quest’ultimo valore si può trarre sia dal gps che, si faccia attenzione, fornisce la velocità e la direzione rispetto al fondo, sia dalla bussola e dall’indicatore di velocità rispetto alla superficie marina.

Ai fini del calcolo si può scegliere sia l’una che l’altra soluzione. Se si fosse sicuri di disporre di una rilevazione precisa della velocità della barca rispetto all’acqua, sarebbe preferibile non utilizzare i dati provenienti dal gps. Questo perché, essendo l’imbarcazione sottoposta ad accelerazioni e decelerazioni, il gps è troppo lento per effettuare un’indicazione esatta della velocità; questo dato può essere utilizzato come “modo degradato” allorché non fosse disponibile il valore della velocità rispetto all’acqua, per esempio su alcuni trimarani il cui scafo centrale “decolla” molto spesso.

Da ultimo, ma non per questo meno importante, bisogna tenere presente la diversità esistente fra i valori rilevati alla sommità dell’albero e sulla coperta. In aria stabile, quando non sussiste il ricambio d’aria fra gli strati superiori e inferiori, questa differenza può raggiungere il 300 per cento nella velocità; e più di 20 gradi nella direzione.

 

David Ingiosi

Appassionato di vela e sport acquatici, esperto di diporto nautico, ha una lunga esperienza come redattore, reporter e direttore di testate nazionali e internazionali dove si è occupato di tutte le classi veliche, dalle piccole derive ai trimarani oceanici, compresi tutti i watersports.

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