di Daniel Pascucci, Passion for Sailing
Introduzione
Nel mondo della vela, ogni dettaglio può fare la differenza tra una barca performante ed una che arranca controvento. Tra questi dettagli, l’interazione tra randa e fiocco è uno dei più affascinanti e strategicamente importanti. Non si tratta solo di avere più superficie velica, ma di come le due vele, lavorando insieme, riescono a generare una portanza superiore a quella ottenibile con le due vele considerate separatamente. Un vero e proprio caso di “sinergia aerodinamica” .
Immagine 1:Foto laterale di una barca a vela di bolina con randa e fiocco ben visibili.
I Principi della Portanza
Per comprendere il vantaggio dell’accoppiata randa-fiocco, è utile fare in primis un passo indietro e ripassare i fondamenti della portanza.
Una vela funziona come un’ala d’aereo: in base al principio di Bernoulli, l’aria che scorre più velocemente su un lato della vela (tipicamente quello sopravento) genera una zona di bassa pressione, mentre sul lato sottovento si crea una zona di alta pressione. La differenza di pressione crea una forza perpendicolare al flusso d’aria — la portanza —che, nel caso di una barca a vela, spinge l’imbarcazione in avanti.
Immagine 2:Schema del profilo aerodinamico di una vela con linee di flusso e gradienti di pressione.
L’Interazione Randa-Fiocco
Quando randa e fiocco sono issati e regolati correttamente, avviene un fenomeno noto come effetto slot (fessura): lo spazio tra le due vele agisce come un condotto acceleratore per il flusso d’aria.
Ecco cosa succede in dettaglio:
- Accelerazione del flusso d’aria: il fiocco, posizionato a prua, canalizza l’aria nello “slot” tra le due vele, accelerando il flusso che scorre sul lato sopravento della randa.
- Aumento della portanza sulla randa: questo flusso accelerato riduce ulteriormente la pressione sul lato sopravento della randa, aumentando la portanza generata da essa.
- Ottimizzazione del profilo aerodinamico complessivo: insieme, randa e fiocco formano un profilo più efficiente, simile a quello di un’ala con un bordo d’attacco curvo (fiocco) e un bordo di uscita potente (randa).
Ovviamente quanto più si è attenti nella regolazione ottimale delle vele e dello spazio tra fiocco e randa in base alle condizioni di vento, tanto più se ne avrà un beneficio in termini di performance della barca, soprattutto in andatura di bolina.
Immagine 3: Linee di flusso sulle vele di una imbarcazione.
Altri Vantaggi della Configurazione Randa-Fiocco
Oltre all’incremento della portanza, questa configurazione offre diversi vantaggi pratici e tattici:
- Manovrabilità e controllo: La presenza di entrambe le vele migliora la manovrabilità dell’imbarcazione. Ad esempio, il fiocco può facilitare la virata e l’uscita dalla posizione di prua al vento con le vele sbattono.
- Maggiore controllo del centro velico: la presenza del fiocco permette di bilanciare meglio la barca, adattando il centro velico rispetto al centro di deriva tramite la regolazione delle vele.
- Prestazioni migliori alle andature di bolina: l’effetto combinato delle due vele è particolarmente vantaggioso con il vento in prua, dove l’angolo stretto con il vento rende critica ogni efficienza aerodinamica.
- Ridondanza e sicurezza: in caso di problemi con una delle due vele, l’altra può comunque fornire una spinta utile alla navigazione.
Un ultimo aspetto molto interessante e non meno importante dei precedenti è la capacità del fiocco di prevenire la separazione del flusso d’aria o lo stallo sulla randa, energizzando lo strato limite, e viceversa. Questo permette di navigare in un intervallo più ampio di angoli di vento e intensità. Il fiocco può impedire la separazione del flusso d’aria a valle della randa , mentre la randa influenza i gradienti di pressione che possono causare la separazione.
Immagine 4:Vista di una barca a vela in navigazione, con le vele perfettamente regolate.
Considerazioni Pratiche e Ottimizzazione
Per sfruttare appieno i benefici aerodinamici dell’interazione tra randa e fiocco, è fondamentale una corretta regolazione delle vele. Ciò include l’aggiustamento dell’angolo di scotta di entrambe le vele per mantenere un flusso d’aria ottimale attraverso lo slot e raggiungere il miglior angolo di attacco possibile. I filetti segnavento (telltales) sono strumenti utili per una regolazione precisa.
La tensione della drizzainfluisce sulla forma e sulla profondità di entrambe le vele e deve essere regolata in base all’intensità del vento. La posizione del punto di scotta del fioccoè cruciale per controllare la tensione della balumina (il bordo d’uscita del fiocco) e la sua torsione, influenzando a sua volta il flusso d’aria sulla randa.
Aumento della Portanza Totale con la Configurazione Randa + Fiocco
In conclusione, con una buona regolazione di randa e fiocco si può ottenere una forza di portanza totale maggiore rispetto alla somma della portanza prodotta dalle due vele utilizzate singolarmente. Il fiocco, influenzando il flusso d’aria sulla randa, permette a quest’ultima di operare in modo più efficiente, potenzialmente con un angolo di attacco maggiore senza incorrere nello stallo. Analogamente, l’influenza della randa sul fiocco ne aumenta la portanza e la forza propulsiva. Naturalmente, la superficie velica combinata contribuisce a un incremento complessivo della potenza e della portanza.
