Per chi naviga a vela il tema del vento apparente e del vento reale è familiare, anche se non sempre facile da comprendere in tutte le sue declinazioni. Diventa quindi interessante l’analisi di alcune condizioni specifiche che Michele e Giovanni Conforti ci propongono e che pubblicheremo in questo articolo, in due puntate.

Premessa

Per supportare l’analisi siamo aiutati da una animazione che presenta tre vettori: il blu rappresenta il vento creato dall’avanzamento della vostra barca, il nero il vento reale e il rosso, che è la somma dei primi due (secondo la regola del parallelogramma) rappresenta il vento apparente, quello con cui dovete fare i conti quando navigate. Tenete a mente che la vostra barca viaggia in direzione OPPOSTA a quella del vettore blu.

Come si vede, nell’animazione abbiamo supposto che l’intensità del vento sia doppia della velocità della barca, diciamo vento a 10 nodi e velocità a 5 nodi. Per semplificare manteniamo costanti l’intensità e la velocità (anche se è cosa irreale in quanto sappiamo tutti che la velocità cambia in funzione della direzione del vento, ma ne parleremo più avanti) e facciamo variare la direzione del vento.

Fino a che punto sentiamo il vento in faccia?

Abbiamo tutti sentito il vento soffiarci in faccia dalla bolina fino a oltre il traverso e con l’aumentare della velocità sentiamo il vento in faccia ben oltre il traverso. Per spiegare questo fenomeno ricordiamo che l’angolo al vento è l’angolo compreso tra l’asse longitudinale della barca (direzione di prua) e la direzione di provenienza del vento reale. Per capirci, si tratta dell’angolo che usiamo per definire le andature.

Possiamo pensare che esista un angolo critico prima del quale sentiamo il vento soffiarci in faccia e oltre il quale cominciamo a sentire il vento che ci soffia alle spalle, e quindi dovremo regolare le vele per le andature portanti.

Quando ci troviamo esattamente all’angolo critico, sentiamo il vento al traverso. Ricordiamoci che il vento che percepiamo è l’apparente. Quale è il valore esatto di quest’angolo? Nel nostro caso è di 120 gradi, come si vede dalla figura. In generale possiamo immaginare che l’angolo critico cresca al crescere della velocità della barca, se il vento reale non cambia di intensità. In effetti, possiamo calcolare esattamente il valore dell’angolo critico con un calcolo trigonometrico. Nel grafico vedete l’evoluzione dell’angolo critico in funzione del rapporto fra velocità e vento reale e si nota che aumenta.

La conferma di questo lo abbiamo dalle velocissime barche di coppa America che hanno le vele regolate di bolina praticamente a tutte le andature.

Dal grafico si vedono le situazioni estreme (che sono facili da intuire). Quando la barca è ferma, (velocità/reale 0) l’apparente e il reale coincidono quindi ovviamente l’angolo critico è a 90 gradi.  Quando la barca è veloce almeno come il vento (velocità/reale 1 o maggiore) il vento ci viene sempre in faccia quindi l’angolo critico è a 180 gradi.

È più forte l’apparente o il reale?

Approfondiamo ora se è più forte l’apparente o il reale.
Dall’animazione vediamo che il vento apparente è sempre a proravia del vento reale (eccetto che in poppa in cui le direzioni coincidono). L’ intensità dell’apparente aumenta in maniera continua fra 5 nodi in poppa (differenza fra reale e velocità) e 15 nodi (somma, ma questo non lo vedremo mai perché è la condizione di controvento).

Quindi in poppa sentiamo un vento leggero, la cui intensità è inferiore al reale, ma questa aumenta se stringiamo il vento. A che angolo l’intensità dell’apparente raggiunge quella del reale? Nel nostro caso questo angolo è di 104 gradi.

Possiamo quindi intuire che questo angolo aumenti (cioè si avvicini a 180) all’aumentare della velocità della barca. Nel grafico vedete l’evoluzione di questo angolo in funzione della velocità della barca per un vento reale che soffia costante a 10 nodi.

Per gli amanti della tecnica, il grafico qui sopra sembra lineare ma non lo è: anche questa è una funzione trigonometrica.

Un ultima considerazione sul vento di velocità: contrariamente al vento reale, che diminuisce lungo l’altezza dell’albero per effetto dell’attrito sull’acqua, il vento di velocità è costante perché è quello dell’imbarcazione ed ha quindi intensità costante lungo tutta la superficie velica. Di conseguenza più la barca è veloce meno l’apparente risente dell’attrito sull’acqua e le vele andranno regolate di conseguenza.

Fine prima parte

Giovanni Conforti (Graphic Designer and Human Computer)

Michele Conforti (Content Creator)