Tim Willetts di C-Tech si sofferma a riflettere sui cambiamenti avvenuti negli ultimi sei anni nella progettazione e nello sviluppo dell’attrezzatura della classe Moth. Dietro le quinte sono successe molte cose che stanno dando ai velisti di punta un vantaggio competitivo, consentendo loro di rimanere all’avanguardia. Si sono distinti due chiari periodi di sviluppo in cui sono state esplorate nuove idee e le prestazioni della classe sono migliorate. Willetts, appassionato della classe Moth, afferma che si tratta di una classe di sviluppo unica ed entusiasmante con cui lavorare.
«Poiché la Moth è così sensibile al peso e alle piccole modifiche progettuali, è stata un’ottima opportunità per lavorare con i migliori al mondo e imparare. Questa classe consente un ciclo rapido tra nuove idee, progettazione e collaudo, il che ha accelerato i progressi».
Questo contesto in rapida evoluzione ha permesso alla classe Moth di rimanere all’avanguardia nello sviluppo delle derive internazionali e continua a essere una delle classi più performanti tra quelle che utilizzano i foil.
Nel corso degli anni, C-Tech ha avuto la fortuna di collaborare con molti dei migliori velisti della classe Moth. Il team di velisti sponsorizzati che parteciperà ai Campionati mondiali Moth 2017 sul Lago di Garda comprende Paul Goodison, Rob Greenhalgh, Dan Ward, Scott Babbage, Rob Gough, Philipp Buhl e Jim McMillan. Anche una parte significativa della flotta utilizza componenti C-Tech.
2010-2015: Capire la curva di flessibilità – Due estremi
In quel periodo le tendenze progettuali erano estremamente variegate: ogni velista aveva un’idea diversa e ognuno perseguiva una strada diversa per ottenere velocità. Esistevano due scuole di pensiero principali: la prima prevedeva l’uso di un albero con la punta più flessibile, molto simile all’armamento tradizionale di uno skiff; la seconda prevedeva una curva di flessione uniforme, in cui la parte superiore e quella inferiore dell’albero si piegavano in modo omogeneo.
C-Tech è entrata in scena con una solida esperienza nel campo degli skiff, quindi l’adozione di archi con punta flessibile è stata per noi una scelta azzeccata per iniziare. I primi progetti di albero erano essenzialmente una versione semplificata dell’arco da skiff. Sebbene questi archi si siano dimostrati molto veloci in acqua, ciò è avvenuto a scapito dell’altezza di bolina e la loro maggiore velocità era limitata a intervalli di vento ristretti.
L’altro percorso di sviluppo puntava a una curva dell’albero più uniforme. Poiché le vele erano realizzate con materiali di qualità inferiore, dotati di una discreta elasticità e flessibilità, funzionavano bene con questi alberi ed erano piuttosto tolleranti nei confronti delle variazioni nella forma delle cuciture, nella curva del luff e nella rigidità dell’albero. Sebbene questa configurazione funzionasse particolarmente bene nella metà inferiore della gamma di vento, presentava uno svantaggio nella fascia di vento superiore, dove la vela si apriva per prima nella parte inferiore della balumina, il che non era auspicabile.
A quei tempi, rispetto ad oggi, le tendenze progettuali non erano supportate da una grande quantità di dati scientifici; il processo era più basato su tentativi ed errori. Abbiamo lavorato a stretto contatto con Kevin Ellway della Ellway Aero-Hydrodynamic Design, progettista dell’Exocet Moth e figura di spicco nello sviluppo della classe Moth nel Regno Unito. «Ho introdotto l’uso degli indici IMCS di rigidità e flessibilità dell’albero come metodo oggettivo per confrontare gli alberi: si tratta di un sistema derivato dal windsurf. Non è perfetto, ma era meglio che non avere alcuno standard!», afferma Ellway. «Il passaggio da un’elevata flessibilità a 0 è avvenuto con l’avvento degli alberi sottili (42 mm di diametro esterno), che hanno sostituito quelli da oltre 50 mm utilizzati sui Bladerider. Sorprendentemente, per entrambi i tipi di albero venivano utilizzate le stesse vele, nonostante l’enorme differenza nella curva di flessibilità».
Con il passare del tempo, le vele hanno iniziato a presentare una forma meno accentuata lungo la cucitura e una maggiore curvatura sul luff, e i velisti utilizzavano più vele sullo stesso albero. Non era raro che un velista si presentasse a una regata con 1 albero, 4 vele e 2 set di stecche.
Con 8 combinazioni possibili, scegliere l'attrezzatura giusta era difficile. E, come sappiamo, meno opzioni si hanno, più facile è la decisione! Queste decisioni andavano prese oltre alla scelta dei foil da utilizzare. Se si sceglieva l'attrezzatura sbagliata, la giornata poteva finire prima ancora di iniziare la gara!
In quel periodo la flotta Moth stava attraversando una fase di apprendimento molto intensa in materia di sviluppo degli armamenti e, alla fine, siamo riusciti a capire cosa funzionava, cosa non funzionava e quali fossero i principi scientifici alla base di tutto ciò. Grazie al miglioramento dei materiali e a software di progettazione sempre più sofisticati, le diverse scuole di pensiero si sono avvicinate tra loro, portando alla nascita degli armamenti che conosciamo oggi.
2015-2017: L'era moderna della curva flessibile al 4,5%
La scelta di un rig con una curva di flessione ridotta al 4,5% ha permesso di sfruttare al meglio l’albero dalla curva uniforme, mentre la punta più morbida ha garantito che la balumina si aprisse per prima in testa quando la potenza diventava eccessiva. La svolta per C-Tech è arrivata nel 2015 ai Campionati Nazionali del Regno Unito, dove Chris Rashley ha utilizzato il nuovissimo boma curvo a 15° e l’albero 03 di C-Tech, dominando completamente la serie e vincendo 11 gare su 12. Era chiaro che la nuova configurazione dell’attrezzatura rappresentava un passo avanti.
Ellway commenta: «Chris Rashley e io, in collaborazione con Lennon Sails, siamo passati a vele con un luff più arrotondato e una forma della cucitura meno accentuata – questa scelta è il risultato del mio lavoro con la CFD. Di conseguenza, ora le vele sono più specifiche per ogni albero rispetto al passato».
Man mano che i materiali delle membrane delle vele diventavano più rigidi e stabili, lo stesso avveniva per gli alberi. Si verificarono diversi cambiamenti.
Questo aumento della rigidità complessiva ha comportato una minore elasticità dell’intero sartiame, rendendo le barche più difficili e delicate da manovrare di bolina. Il rapporto del vang è passato da 24:1 a 54:1 per ottenere una leva sufficiente a controllare la balumina della vela. Le vele presentano una minore curvatura del luff e una maggiore sagomatura delle cuciture, e il cunningham è diventato un elemento di controllo fondamentale per la messa a punto dell’attrezzatura. L’attrezzatura rigida è molto sensibile alle piccole regolazioni del cunningham, che possono influire in modo significativo sulle prestazioni della vela.
Abbiamo riscontrato netti miglioramenti nelle prestazioni di bolina, in particolare in determinate fasce di vento. Il promettente velista Jim McMillan afferma: «Dopo essere passato all’albero C-Tech O3b UHM, ho notato un netto miglioramento nella mia velocità di bolina; inoltre, è l’albero più leggero sul mercato». Il rovescio della medaglia è che le barche sono diventate molto più difficili da portare in linea di rotta e da adattare ai cambiamenti delle condizioni senza perdere la rotta. In alcuni casi, per un velista può essere preferibile utilizzare un assetto più vecchio, che sia più tollerante. Poiché le barche hanno velocità medie elevate, se non si è impostati correttamente si rischia di pagare un prezzo molto alto.
Con il vento in poppa, invece, si sono registrati notevoli miglioramenti in termini di prestazioni grazie all’assetto rigido. Con l’attrezzatura e la forma della vela più rigide e stabili, si riesce davvero a “spingere al massimo” la barca e la velocità si nota lungo tutto il percorso di regata.
Un altro cambiamento introdotto dalla nuova configurazione è che ora i velisti portano con sé 1 randa, 2 alberi e, talvolta, 2 set di stecche. Gli alberi hanno le stesse curve di flessibilità, ma rigidità diverse per adattarsi all’intensità del vento o al peso del velista. Ciò ha comportato alcune modifiche alle stecche.
Nelle fasce di vento più basse, le stecche vengono generalmente utilizzate con la tradizionale posizione di curvatura del ~40-45%, consentendo alla balumina di arrotondarsi leggermente per generare potenza. Per le fasce di vento più alte, sono stati necessari numerosi sviluppi per ottenere prestazioni ottimali dalla vela. Con carichi sul vang molto elevati, si verifica un forte carico di tensione attraverso la vela, dalla punta dell’albero fino alla bugna, che di fatto induce la vela a piegarsi in quel punto. Per contrastare questo fenomeno e favorire un’uscita della vela più diritta, le stecche sono state irrigidite nella metà posteriore. Ora presentano una posizione di curvatura effettiva di circa il 35%. Ci sono ancora sviluppi e miglioramenti da apportare in questi ambiti, ma le tendenze sono chiare. Stiamo ancora lavorando sul compromesso in termini di prestazioni sottovento con le stecche a curvatura avanzata.
Più fibre ad alto modulo e bracci piegati
Dal 2015, quando gli alberi e le vele sono diventati notevolmente più rigidi, anche i boma, i tubi alari e i montanti degli alberi hanno dovuto diventare più rigidi. Ora utilizziamo una quantità molto maggiore di fibra ad alto modulo (HM) nei nostri prodotti e, in un numero sempre maggiore di casi, fibra ad altissimo modulo (UHM). Tutti i tubi alari sono diventati più piccoli e più aerodinamici, il che significa che non c’è altra scelta se non quella di utilizzare fibra di carbonio (U)HM per mantenere la rigidità.
Nel 2015 sono stati sviluppati i boma piegati per garantire ai velisti maggiore spazio di manovra e migliorare così la manovrabilità dell’imbarcazione; i boma piegati hanno inoltre consentito di allungare la balumina, il che offre un leggero vantaggio aerodinamico.
C-Tech ha ulteriormente perfezionato il braccio, dotandolo di una sezione posteriore rastremata, ottimizzando così il rapporto tra rigidità e peso del braccio e tenendo conto delle variazioni di carico lungo la sua lunghezza.
Poiché su queste imbarcazioni tutto viene spinto al limite, il peso è un fattore determinante. Se si riesce a ridurre il peso, si ottiene un foil più piccolo e una minore resistenza aerodinamica – e quindi una maggiore velocità. Recentemente abbiamo collaborato a un progetto con Paul Goodison per ottimizzare l’aerodinamica con carenature ultraleggere per la barra alare. «Stavo cercando di rendere il mio Exocet più aerodinamico e l’area principale su cui concentrarmi era la carenatura della barra posteriore», spiega Goodison. «C-Tech è riuscita non solo ad aggiungere una carenatura aerodinamica, ma anche a ridurre il peso utilizzando carbonio UHM».
C-Tech ha lavorato a una serie di progetti di sviluppo insieme ai propri clienti, tra cui due alberi per vele Moth. Entrambi i progetti si sono dimostrati promettenti in condizioni di vento con ampio intervallo di intensità, ma le difficoltà risiedevano nei sistemi di controllo. È necessario un ulteriore sviluppo per portare questi sistemi di armo a un livello praticabile; i nostri velisti hanno deciso di seguire per ora una strada diversa. Li stiamo confrontando con l’attuale configurazione a luff a tasca, che è stata notevolmente perfezionata nel corso del tempo grazie al coinvolgimento di un gran numero di persone e risorse. La domanda è: chi avrà l’audacia di assumersi il compito di sviluppare l’albero ad ala fino al punto da superare l’attuale configurazione?
Un altro interessante sartiame su cui stiamo lavorando è quello di Rob Goughs. Ha sviluppato un sartiame a forcella che potrebbe utilizzare per i Mondiali di Moth sul Lago di Garda. Il vantaggio principale di questo sartiame è il fatto che permette di ottenere un significativo effetto “end plate” alla base della vela, proprio come abbiamo visto sui catamarani di Classe A e sui catamarani alari dell’America’s Cup. Ci sono altri vantaggi derivanti dall’assenza di crocetti (minore peso e minore resistenza aerodinamica) e dalla possibilità di utilizzare un boma più leggero.
In un progetto come questo è fondamentale realizzare con precisione ciò che è stato modellato nelle simulazioni software. Rob commenta:
«Sono rimasto davvero colpito dalla precisione con cui l’albero è stato realizzato secondo le specifiche fornite e dalla finitura di prim’ordine della sezione. È un vero piacere lavorare con C-Tech: il team è competente e sempre pronto ad aiutare chi ha idee innovative.»
Seguiremo con attenzione per vedere cosa tirerà fuori dal cilindro Rob, ma tenendo anche presente che c'è ancora molto margine di miglioramento su questa configurazione.
Dopo i mondiali, C-Tech ha in programma di sviluppare alcune idee volte a migliorare le prestazioni, sia riducendo il peso, sia diminuendo la resistenza aerodinamica, sia aumentando la potenza, sia semplicemente rendendo le barche più facili da manovrare. Questo piano prevede lo studio di una configurazione migliore con posizioni più elevate dei hound, sartiame senza spreader e alberi più corti. Basta dare un’occhiata all’ultimo Moth di serie Exocet per notare l’ampio utilizzo di tubi e longheroni in carbonio ad alto modulo C-Tech e comprendere fino a che punto la classe sia disposta a spingersi per ottenere vantaggi in termini di peso e rigidità.
C-Tech è entusiasta di continuare a contribuire allo sviluppo della classe Moth e a spingersi oltre i limiti, ove possibile. Willetts afferma: «Oltre alla sfida in sé, sono i riscontri dei nostri clienti a motivare davvero il team di C-Tech. Quando riceviamo commenti come quello [qui sotto] da parte di velisti e progettisti ai vertici del settore, si crea davvero un’atmosfera elettrizzante all’interno del nostro team».
Rob Greenhalgh: «Sono molto soddisfatto di tutti i prodotti C Tech che ho acquistato finora. Le caratteristiche tecniche sono sempre quelle previste e la finitura è eccellente, senza che sia necessario alcun intervento aggiuntivo. L’attenzione ai dettagli e il servizio sono sempre stati di altissimo livello».
Kevin Ellway: «Sono sempre stato un convinto sostenitore della C-Tech. Questo risale ai tempi in cui navigavo sui Cherub. Il prepreg C-Tech, il metodo di produzione senza stratificazione a crimpatura e il fatto che non si formino gradini nel laminato nella zona conica dell’albero consentono di ottenere un rapporto rigidità/peso più elevato. Ancora più importante è il fatto che gli alberi C-Tech siano più uniformi. Quando misuriamo la flessione su altri alberi, riscontriamo grandi variazioni sia nella flessibilità che nella rigidità.»
Tim Willetts riassume: «Sebbene il team di C-Tech abbia avuto il grande privilegio di lavorare con così tanti velisti di livello mondiale e abbia compiuto notevoli progressi negli ultimi anni, guardiamo con grande entusiasmo al futuro della classe Moth come eccellente banco di prova per ulteriori innovazioni e sviluppi. Quando si osserva il calibro dei velisti che gareggiano in questi mondiali, è facile capire perché siamo così appassionati di questa classe».
Per ulteriori informazioni sui prodotti C-Tech Moth, vi preghiamo di contattarci all'indirizzo c-tech@c-tech.co.nz
