Nel Vendée Globe 2024 le barche Imoca dotate di foil stanno regalando emozioni a non finire e picchi di velocità assolutamente inedite per il giro del mondo. Vediamo quali sono le caratteristiche e gli effettivi vantaggi di queste appendici.
I foil, ossia quelle speciali appendici alari che si installano sotto alle carene della barche, hanno fatto la loro comparsa sugli Imoca a partire dal Vendée Globe 2016. All’epoca sostituivano sulle nuove barche le tradizionali “daggerboard”. Anche se raggiunsero la loro reale efficacia solo nell’edizione 2020 a causa delle particolari condizioni meteo particolari.
Questo primo mese del Vendée Globe 2024, il giro del mondo in solitario e senza scalo, ha dimostrato che le imbarcazioni più veloci sono proprio quelle con i foiling. Ma come funzionano questi foil su un monoscafo Imoca? E hanno solo vantaggi oppure anche qualche controindicazione?
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Qual è lo scopo dei foil su un Imoca?
I foil di una barca Imoca funzionano come ali sommerse, generando una forza di spinta verso l’alto che solleva parzialmente lo scafo dall’acqua. Ecco gli aspetti principali del loro funzionamento:
- Struttura. Un foil Imoca è composto da diverse parti, tra cui una barra centrale, un elemento strutturale rettangolare, blocchi di schiuma sui lati e bordi d’attacco e d’uscita in carbonio.
- Principio. L’asimmetria e la curvatura del profilo del foil creano una differenza di pressione tra le superfici superiore e inferiore quando si muove nell’acqua, generando portanza.
- Effetto sulla navigazione. I foil riducono la resistenza aerodinamica sollevando parzialmente lo scafo dall’acqua. In questo modo aumentano la velocità della barca riducendo l’attrito con la superficie dell’acqua. Le barche Imoca iniziano a “volare” a partire da 14-15 nodi di vento.
Caratteristiche speciali delle barche Imoca
A differenza degli Ac75, ossia le barche di Coppa America, gli Imoca non hanno timoni a “T” (una scelta dettata dal regolamento), il che limita la loro capacità di mantenere un “volo” stabile per lunghi periodi. I foil degli Imoca sono progettati per lavorare al meglio a circa 35 nodi, un compromesso quindi tra prestazioni ed efficienza che si dipana in un ampio range di velocità. I foil inoltre possono essere regolati in termini di incidenza per ottimizzare le loro prestazioni in base alle condizioni di navigazione.
Grazie a queste specifiche, di fatto i foil hanno rivoluzionato la navigazione degli Imoca, offrendo notevoli prestazioni in termini di velocità, in particolare nelle andature di traverso e lasco. Per contro non hanno un buon rendimento nelle arie leggere e nelle andature di bolia, anche se la differenza di velocità tra barche foiling e non tende a diminuire in queste condizioni.
Quali sono i vantaggi dei foil su una barca Imoca?
I foil sulle barche Imoca offrono una serie di vantaggi significativi. Per prima cosa ne aumentano considerevolmente la velocità fino al 10-15 per cento, in particolare tra i 70° e i 120° del vento reale. Poi riducono la resistenza aerodinamica. Sollevando parzialmente lo scafo dall’acqua, infatti, i foil riducono la resistenza dell’acqua sullo scafo, il che può tradursi in un guadagno di velocità fino a 2 nodi rispetto a un Imoca convenzionale senza foil.
Poi ancora queste innovative appendici migliorano la stabilità. I foil aumentano infatti il momento raddrizzante della barca, aumentando la potenza delle vele e quindi le prestazioni complessive. Alcuni modelli di foil, come per esempio quelli a “C”, sono retrattili e modulari e offrono una maggiore flessibilità in base alle condizioni di navigazione.
Un altro vantaggio è che i foil alleggeriscono lo scafo sollevandolo parzialmente, riducendo la superficie bagnata e aumentando la velocità a parità di potenza. Infine hanno una funzione anti-deriva. Oltre alla portanza verticale, i foil possono creare una portanza anti-scarroccio, compito normalmente svolto dalle tradizionali “daggerboard” trasversali. Tali vantaggi si traducono in un significativo guadagno di prestazioni, con stime che arrivano fino a 5 giorni di vantaggio in una regata come la Vendée Globe.
Quali sono gli svantaggi dei foil su un Imoca?
Nonostante i vantaggi in termini di prestazioni, i foil sulle barche Imoca presentano tuttavia anche una serie di svantaggi. Il primo è che hanno un’efficacia limitata in determinate condizioni. Richiedono infatti un minimo di 12-14 nodi di vento reale per essere pienamente efficaci. In seconda battuta gli skipper hanno difficoltà a gestire la rapida accelerazione della barca con i foil. L’assenza di timoni a “T” inoltre rende difficile un “volo” stabile, a differenza delle barche di Coppa America.
I foil costringono anche i progettisti a una serie di compromessi. Essendo infatti progettati per le alte velocità, hanno prestazioni più limitate alle basse velocità.
Altri problemi li presentano in condizioni di mare formato. In queste circostanze gli skipper devono spesso ridurre la velocità per proteggere la barca e sé stessi. E anche quando navigano in condizioni ottimali costringono gli skipper a un lavoro costante e fisicamente impegnativi per regolarli sempre al meglio. Infine c’è sempre il fattore rottura in agguato: tali appendici infatti per quanto resistenti possono sempre rompersi o danneggiarsi, come ha dimostrato l’esperienza di alcuni skipper.
Tali svantaggi sottolineano la necessità di continuare a sviluppare e ottimizzare la tecnologia dei foil per le imbarcazioni Imoca, in particolare per quanto riguarda la retraibilità e il compromesso tra prestazioni e versatilità.
