Luna Rossa può triplicare la velocità del vento: ecco come funzionano gli AC75 dell’America’s Cup

Come fanno le barche dell’America’s Cup a "volare" sull’acqua? Può sembrare incredibile, ma queste imbarcazioni lunghe 21 metri, larghe 5, pesanti 6.9 tonnellate (incluso l’equipaggio), riescono a sollevarsi di oltre un metro dal mare e a raggiungere velocità impressionanti, fino a 100 km/h, sfruttando soltanto il vento. Il segreto dietro questa "magia" sono i foil, ali tecnologiche avanzate che permettono alla barca di sollevarsi e minimizzare la resistenza.

I foil sono le “ali” degli AC75, che permettono di volare sull'acqua

I foil sono appendici mobili posizionate ai lati della barca, che entrano e escono dall’acqua tramite un sistema idraulico. Hanno una forma a T, con una struttura che si connette alla barca e un’ala vera e propria che crea la portanza, lo stesso principio che permette agli aerei di volare. Immerso nell’acqua, il foil genera una differenza di pressione tra la parte superiore e inferiore, spingendo la barca verso l’alto. La densità dell’acqua, molto maggiore rispetto all’aria, consente di generare una grande forza anche con superfici ridotte.

La portanza creata dal foil può essere regolata modificandone l’angolo di incidenza tramite flap, simili a quelli presenti sulle ali degli aerei. Tuttavia, per iniziare a "volare", la barca deve raggiungere una velocità minima di 18 nodi, una sorta di velocità di decollo.

La vela doppia e i foil che sostituiscono la deriva

Passando alle vele, anche loro funzionano come le ali di un aereo, ma in verticale. Quando la barca ha il vento a favore, la vela sfrutta la portanza per spingerla. Le barche AC75, come Luna Rossa, infatti, hanno una vela che, se vista dall’alto, è un’ala quasi perfetta: è formata da due vele gemelle, che riproducono perfettamente la goccia di un profilo alare e che sono fatte di filamenti di carbonio, in modo da annullare quasi completamente qualsiasi genere di resistenza, così che il vento riesca ad agire al massimo del suo potenziale.

Una barca a vela tradizionale utilizza una deriva per contrastare lo sbandamento, cioè la tendenza a deviare dalla rotta per la pressione del vento. Negli AC75, però, questo ruolo è svolto dai foil che, oltre ad essere fondamentali per l'equilibrio della barca, la sollevano, eliminano la resistenza causata dalle onde e consentono all’imbarcazione di raggiungere velocità fino a 53 nodi (quasi 100 km/h). Questo è reso possibile dalla combinazione di portanza e stabilità offerta dai foil e dal timone a T. Il gioco di portanze creato da foil e doppia vela in carbonio consente a questo tipo di imbarcazioni di arrivare a velocità impressionanti, addirittura tre volte superiori a quella del vento reale.

Il ruolo dell’equipaggio negli AC75 come Luna Rossa

L’equipaggio degli AC75 è ridotto e nascosto in pozzetti per minimizzare la resistenza aerodinamica. Ogni barca ha due timonieri e due trimmer, responsabili della regolazione dei foil e delle vele, oltre a quattro "cyclor". Questi ultimi sono come ciclisti che pedalano per generare energia attraverso una pompa idraulica, alimentando i sistemi necessari per alzare e abbassare i foil, nonché per regolare le vele. L’uso dell’energia meccanica, combinata con un complesso sistema di cavi e centraline, rende queste barche dei capolavori di meccatronica.

Tutto a bordo è studiato nei minimi dettagli, dall’aerodinamica allo stivaggio dei componenti elettronici per proteggerli dal contatto con l’acqua. Questo approccio, insieme alla continua regolazione delle vele e dei foil da parte dell’equipaggio, è fondamentale per mantenere l’equilibrio e l’efficienza di queste straordinarie imbarcazioni.

In sintesi, le barche dell’America’s Cup sono delle vere e proprie meraviglie tecnologiche, capaci di sfruttare forze complesse per raggiungere velocità straordinarie, facendo sembrare il loro "volo" quasi magico.

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Di Maria Bosco