Ferrari Hypersail è il primo monoscafo volante di 100 piedi autosufficiente: ecco il sistema energetico

Ferrari Hypersail, il monoscafo volante di 100 piedi (30 metri) nato per sfidare gli oceani, ha svelato il concept del suo sistema di gestione energetica: il cuore tecnologico che lo rende il primo monoscafo in competizioni offshore completamente autosufficiente dal punto di vista energetico, senza motori a combustione né fonti esterne, sfruttando solo sole, vento e lo sforzo fisico dell'equipaggio. Sviluppato dal Tech Team Hypersail a Maranello, il sistema trasferisce per la prima volta nel mondo della vela d'altura soluzioni nate su Formula 1 e modelli stradali del Cavallino Rampante, come la nuova Ferrari Luce, per gestire due esigenze molto diverse a bordo: le regolazioni delle vele sopra coperta, affidate per regolamento alla forza dell'equipaggio, e il controllo attivo del volo sui foil (le appendici che sollevano lo scafo sopra la superficie riducendo l'attrito) sotto coperta, che richiede invece potenza idraulica ed elettronica continua durante lunghe navigazioni in mare aperto. La soluzione individuata dagli ingegneri è un sistema elettrico unificato che converte ogni forma di energia, qualunque sia la sua origine, in corrente elettrica gestita da batterie ad alta tensione e ridistribuita in tempo reale dove serve.

Il progetto, nato nel 2024, punta a portare nella vela la stessa filosofia di sviluppo che ha reso vincente la Ferrari 499P nel Mondiale Endurance e a Le Mans: più che una semplice imbarcazione da competizione, Hypersail è un vero laboratorio galleggiante, dove l'elettrificazione spinta già esplorata da Ferrari su strada viene messa alla prova nel contesto più estremo possibile, l'oceano aperto, senza alcuna possibilità di fare rifornimento o ricorrere a fonti di energia esterne.

Il "Winch by Wire" trasforma la fatica dell'equipaggio in elettricità

La parte forse più sorprendente del sistema riguarda il modo in cui viene sfruttata la forza muscolare dei velisti. Sulle imbarcazioni da competizione tradizionali, i membri dell'equipaggio (i cosiddetti grinder) azionano manualmente delle manovelle collegate meccanicamente o idraulicamente ai winch, gli argani che regolano la tensione delle vele. È uno sforzo fisico enorme e, soprattutto, inefficiente: più ci si affatica, più i movimenti rallentano.

Hypersail ribalta questo schema con il Winch by Wire: la potenza generata dai pedestal (le postazioni dove l'equipaggio pedala o gira le manovelle) non muove più ingranaggi meccanici, ma viene convertita istantaneamente in energia elettrica. Questa corrente confluisce in una rete centralizzata che la ridistribuisce dinamicamente a tutte le utenze del piano velico, mettendo in rotazione gli argani o azionando le pompe idrauliche di bordo a seconda della necessità del momento.

Per comprendere la portata di questa innovazione, basta pensare al cambio di una bicicletta. Affrontare una salita ripida con una bici senza marce diventa presto impossibile e più aumenta la pendenza, più il ciclista è costretto a rallentare la pedalata, faticando sempre di più. Introducendo l'elettronica, Ferrari ha virtualmente fornito ai velisti un cambio dalle marce infinite.

Il vantaggio pratico è duplice. Da un lato, l'equipaggio può mantenere un ritmo di rotazione costante, lavorando sempre nel punto di massima efficienza sia per il sistema elettromeccanico sia per il proprio metabolismo, senza il classico calo di prestazione dovuto alla fatica. Dall'altro, questo approccio permette a un singolo membro dell'equipaggio di gestire carichi importanti fino a 9 tonnellate, una soglia molto superiore a quanto consentito dalle tradizionali architetture meccaniche o idrauliche.

I motori elettrici utilizzati nei pedestal sono gli stessi che equipaggiano le sospensioni attive di Ferrari Purosangue e Ferrari F80, un esempio diretto di come il know-how stradale del marchio sia stato trasferito in mare. Anche la filosofia "by wire" non è una novità assoluta per Ferrari: lo stesso approccio, che trasforma un gesto meccanico in segnale elettronico mantenendo il "feeling" della guida analogica, è già stato introdotto sulla Ferrari 12Cilindri Manuale.

L'energia che fa "volare" la barca sui foil

Questa separazione tra sistemi "lenti" e "veloci" garantisce le massime prestazioni, la migliore efficienza energetica e soprattutto i livelli di ridondanza necessari quando ci si trova in mezzo all'oceano, lontani da qualunque assistenza.

Se sopra coperta comanda la forza dell'uomo, sotto coperta si nasconde il "cervello" tecnologico della barca, responsabile di gestire la stabilità e l'altezza del volo sui foil. Questo sistema sfrutta una piattaforma di centraline elettroniche (ECU) e sensori che lavorano su quattro livelli di tensione differenti, compresi tra i 12 e i 800 Volt. Per muovere le appendici, gli ingegneri hanno sviluppato un sistema chiamato Flight Controller attivo, che regola il flusso idraulico dividendo l'azione in due precise categorie di movimento.

Da un lato ci sono i Slow Movements (movimenti lenti), ovvero le macro-regolazioni dei bracci dei foil e della chiglia basculante che, richiedendo una forza enorme, sfruttano la potenza a 800 Volt dell'assale elettrico posteriore derivato da Ferrari Luce, la prima vettura elettrica del marchio. Dall'altro lato troviamo invece i Fast Movements (movimenti veloci), cioè i piccoli aggiustamenti rapidi e continui delle alette di controllo, i flap, affidati a due pompe più piccole azionate da motori a 48 Volt. Questa netta separazione tra comandi lenti e veloci permette di ottenere prestazioni con il minor consumo di energia possibile, garantendo inoltre i sistemi di riserva e sicurezza necessari quando si naviga in mezzo all'oceano aperto.

Sole e vento: come Hypersail produce energia senza emissioni

L'intero ecosistema elettronico e idraulico sotto coperta è alimentato esclusivamente da fonti rinnovabili, grazie a un sistema di recupero di energia solare ed eolica descritto dagli stessi ingegneri come "senza precedenti" nella vela offshore. L'energia in eccesso viene immagazzinata in due batterie identiche da 800V, che gestiscono le dinamiche dei flussi energetici a bordo.

Per quanto riguarda il solare, la barca integra 100 metri quadrati di pannelli solari calpestabili, dotati di un grip specifico per non ostacolare i movimenti dell'equipaggio, posizionati sulla coperta e sulle murate. La loro disposizione è il risultato di simulazioni complesse che hanno mappato l'esposizione solare alle diverse latitudini e lungo le potenziali rotte oceaniche, individuando solo le zone a massima resa energetica. Questo ha permesso di evitare di installare pannelli "inutili", riducendo al minimo il peso aggiunto e ottimizzando il rapporto peso/potenza, un fattore cruciale per un'imbarcazione che punta a record di velocità.

A poppa trovano invece posto delle turbine eoliche removibili e configurabili, che possono essere montate o smontate a seconda delle condizioni di navigazione. Anche qui il lavoro ingegneristico più delicato ha riguardato lo studio dell'angolo di presa del vento: l'obiettivo era trovare il punto di equilibrio tra la massima resa di generazione elettrica e la minima resistenza aerodinamica alle alte velocità, evitando che le turbine stesse diventassero un freno per le prestazioni della barca.

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