ITTO960684A1 - PROPULSIVE EQUIPMENT FOR SAILING BOATS AND SAILING BOATS FITTED WITH THIS EQUIPMENT - Google Patents
PROPULSIVE EQUIPMENT FOR SAILING BOATS AND SAILING BOATS FITTED WITH THIS EQUIPMENT Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Attrezzatura propulsiva per imbarcazioni a vela ed imbarcazione a vela provvista di tale attrezzatura" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Propulsive equipment for sailing boats and sailing boats equipped with this equipment"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un’attrezzatura propulsiva per imbarcazioni a vela, comprendente almeno: The present invention refers to propulsive equipment for sailing boats, comprising at least:
un albero sostanzialmente verticale portato dallo scafo dell'imbarcazione; a substantially vertical mast carried by the hull of the boat;
una vela con bordi d’entrata e d’uscita non inferiti, situata sottovento e sostanzialmente a prorarria dell'albero stesso ed avente un punto di drizza, un punto di scotta ed un punto di mura; manovre correnti che collegano il punto di drizza della vela ad una parte superiore dell'albero ed ì punti di scotta e di mura allo scafo, e una struttura buttafuori che intercollega lo scafo o l'albero ed almeno uno dei punti di scotta e di mura della vela per mantenere il lembo inferiore o base della vela discosto dal bordo dello scafo . a sail with non-inferred entry and exit edges, located downwind and substantially forward of the mast itself and having a halyard point, a sheet point and a tack point; running rigging connecting the halyard point of the sail to a top of the mast and the sheet and tack points to the hull, and a bouncer structure that interconnects the hull or mast and at least one of the sheet and tack points of the sail to keep the lower flap or base of the sail away from the edge of the hull.
La definizione che precede corrisponde ad un'attrezzatura che si considera come la tecnica nota più vicina, ossia un'attrezzatura in cui la vela è uno spinnaker oppure un fiocco tangonato e non strallato. The above definition corresponds to an equipment that is considered to be the closest known technique, that is an equipment in which the sail is a spinnaker or a tangled and non-cable-stayed jib.
Nelle barche a vela tradizionali la componente trasversale della forza aerodinamica sulla vela e la presenza della deriva determinano una coppia sbandante che tende a far sbandare l'imbarcazione sottovento intorno al suo asse longitudinale. In traditional sailboats, the transverse component of the aerodynamic force on the sail and the presence of the centreboard determine a heeling torque that tends to cause the boat to skid downwind around its longitudinal axis.
Esiste da sempre il desiderio di evitare o ridurre lo sbandamento di una barca a vela sia per la maggior comodità e sicurezza dell'equipaggio, sia per conservare od alterare il meno possibile l'efficienza idrodinamica che lo scafo presenta quando non è sbandato. There has always been a desire to avoid or reduce the heeling of a sailboat both for the greater comfort and safety of the crew, and to preserve or alter as little as possible the hydrodynamic efficiency that the hull presents when it is not heeled.
Nelle barche zavorrate il momento sbandante è contrastato soprattutto dalla zavorra. In ballasted boats, the heeling moment is opposed above all by the ballast.
Sulle derive e sui grandi scafi da regata il momento sbandante dalla vela è contrastato dall'equipaggio spostando il baricentro dei pesi sopravvento rispetto al centro di galleggiamento. Questo accorgimento non è però sempre desiderabile su una barca da crociera. On sailing dinghies and large racing hulls the heeling moment from the sail is counteracted by the crew by moving the center of gravity of the weights to windward of the buoyancy center. However, this is not always desirable on a cruise boat.
Il problema dello sbandamento è stato risolto, almeno in parte, nelle imbarcazioni multiscafo, che hanno però il duplice inconveniente di essere troppo larghe, ciò che rende difficili le manovre in porto, e di scuffiare irreversibilmente se superano un certo angolo di sbandamento. The heeling problem has been solved, at least in part, in multihull boats, which however have the double drawback of being too wide, which makes it difficult to maneuver in port, and of irreversibly capsizing if they exceed a certain angle of heel.
Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un'attrezzatura propulsiva del tipo definito all'inizio grazie alla quale lo sbandamento dell'imbarcazione a tutte le andature comprese tra la bolina ed il lasco sia nullo o drasticamente ridotto . The object of the present invention is that of realizing a propulsive equipment of the type defined at the beginning thanks to which the heeling of the boat at all the speeds included between the upwind and the slack is zero or drastically reduced.
Secondo la presente invenzione questo scopo è raggiunto per mezzo di un'attrezzatura caratterizzata dal fatto che According to the present invention, this object is achieved by means of an equipment characterized in that
la struttura buttafuori è predisposta per estendersi sottovento all1imbarcazione, e the bouncer structure is designed to extend downwind of the boat, e
la struttura buttafuori e la vela sono così dimensionate che, perlomeno alle andature di bolina, la risultante delle forze aerodinamiche sulla vela tesata fra i suoi punti di drizza, di scotta e di mura, oltre ad avere una componente propulsiva, presenta un centro di pressione situato sottovento all'imbarcazione ed una componente portante diretta verso l’alto. the bouncer structure and the sail are so dimensioned that, at least at upwind speeds, the resultant of the aerodynamic forces on the sail outstretched between its halyard, sheet and tack points, as well as having a propulsive component, has a center of pressure located to leeward of the boat and a load-bearing component directed upwards.
In tutta la presente descrizione e nelle rivendicazioni si intende convenzionalmente quanto segue: Throughout the present description and in the claims, the following is conventionally understood:
per punto di mura-di una vela, un punto d'attacco della vela situato più a proravia, indipendentemente dal fatto che questo punto sia fisso o mobile rispetto allo scafo; for tack-point of a sail, a point of attachment of the sail located further forward, regardless of whether this point is fixed or movable with respect to the hull;
per punto di scotta di una vela, un punto d’attacco della vela situato più a poppavia, indipendentemente dal fatto che questo punto sia mobile o fisso rispetto allo scafo; for sheet point of a sail, a point of attachment of the sail located further aft, regardless of whether this point is mobile or fixed with respect to the hull;
per manovra corrente, qualsiasi dispositivo, non necessariamente costituito da un cavo, che serva a tesare uno dei punti della vela. for running maneuvers, any device, not necessarily consisting of a cable, which serves to string one of the points of the sail.
Grazie all’idea di soluzione proposta la presente invenzione si avvale di un principio che è diverso da quelli tradizionali, poiché sfrutta la riduzione (o addirittura l'annullamento) del momento sbandante che si ottiene inclinando il piano velico e posizionandolo in modo che la retta d’azione della risultante aerodinamica passi almeno relativamente vicino al centro di deriva. Thanks to the proposed solution idea, the present invention makes use of a principle that is different from the traditional ones, since it exploits the reduction (or even the cancellation) of the heeling moment that is obtained by tilting the sail plan and positioning it so that the straight line action of the resulting aerodynamics passes at least relatively close to the center of drift.
Anche nelle imbarcazioni usuali è contenuta in piccolissima parte l'idea di base della presente invenzione: un fiocco (eventualmente tangonato), o gli attuali "gennaker" sono infatti posizionati sottovento e la loro portanza ha una piccola componente verso l’alto, parallela all'albero; inoltre nelle imbarcazioni multiscafo, trimarani e catamarani, la scotta dello spinnaker o del gennaker sovente è rinviata sullo scafo sottovento. Even in the usual boats the basic idea of the present invention is contained in a very small part: a jib (possibly tangonate), or the current "gennakers" are in fact positioned downwind and their lift has a small component upwards, parallel to the 'tree; moreover, in multihull boats, trimarans and catamarans, the sheet of the spinnaker or gennaker is often returned to the leeward hull.
La posizione di queste vele è adatta per le andature di lasco, nelle quali la componente di portanza in direzione trasversale al moto è piccola. The position of these sails is suitable for downwind, in which the component of lift in the direction transverse to the motion is small.
I problemi con gli armamenti usuali sorgono nelle andature più strette (di bolina, oppure quando la barca procede a forte velocità e quindi il vento apparente è spostato a prua), poiché: Problems with usual rigging arise in tighter sailing (upwind, or when the boat is moving at high speed and therefore the apparent wind is moved forward), since:
il punto di mura della vela è posizionato sostanzialmente sul piano verticale di simmetria dell'imbarcazione o addirittura sopravvento a questo; the tack point of the sail is substantially positioned on the vertical plane of symmetry of the boat or even to windward of it;
la vela in queste andature è molto cazzata e di conseguenza la sua base è quasi parallela all'asse della barca. the sail in these gaits is very bullshit and consequently its base is almost parallel to the axis of the boat.
Pertanto, con le disposizioni usuali la base della vela nelle andature strette è sicuramente prossima all’asse longitudinale della barca, quando invece proprio in queste andature sarebbe più opportuno ridurre il momento sbandante. Therefore, with the usual arrangements, the base of the sail in narrow gaits is certainly close to the longitudinal axis of the boat, when instead it would be more appropriate to reduce the heeling moment precisely in these gaits.
In queste andature la presente invenzione offre i maggiori benefici rispetto alle attrezzature tradizionali . In these gaits the present invention offers the greatest benefits compared to traditional equipment.
Il principio di inclinare il piano velico è già stato impiegato in alcune imbarcazioni, ma non ha avuto una larga diffusione a causa della scarsa praticità delle soluzioni realizzate. The principle of tilting the sail plan has already been used in some boats, but has not had a wide diffusion due to the scarce practicality of the solutions implemented.
Esempi di imbarcazioni che si avvalgono di questo principio sono le barche "Objectif 100" e "Longshot", realizzate per stabilire primati di velocità, ed inoltre le barche trainate da aquiloni. Examples of boats that use this principle are the "Objectif 100" and "Longshot" boats, built to set speed records, and also the boats pulled by kites.
L'imbarcazione "Objectif 100" è dotata di un'ala rigida a profilo alare asimmetrico, che per cambiare di bordo viene ribaltata da un lato all'altro ruotando sostanzialmente intorno all'asse longitudinale dell 'imbarcazione . The "Objectif 100" boat is equipped with a rigid wing with an asymmetrical airfoil, which to change sides is tipped from one side to the other by substantially rotating around the longitudinal axis of the boat.
L'imbarcazione "Longshot" si ispira invece all’armamento "piramidale" ideato alla fine degli anni '50. Essa è dotata di due vele, poste ai due lati dell’imbarcazione in modo da trovarsi una sopravvento e l'altra sottovento, inclinate in modo che la vela sottovento lavori secondo il principio esposto sopra e quella sopravvento abbia invece la risultante aerodinamica inclinata verso il basso (in modo da avere anch'essa un piccolo momento sbandante) ; quando la barca cambia di bordo le vele restano ciascuna sul suo lato e cambiano semplicemente di incidenza per funzionare sulle nuove mure. The "Longshot" boat, on the other hand, is inspired by the "pyramidal" rig designed in the late 1950s. It is equipped with two sails, placed on both sides of the boat so as to be one to windward and the other to leeward, inclined so that the leeward sail works according to the principle set out above and the windward one instead has the resulting aerodynamics inclined towards the low (in order to also have a small heeling moment); when the boat changes edge the sails each remain on its side and simply change in incidence to function on the new tack.
Entrambe queste imbarcazioni sono delicate e difficili da condurre e sono affette da limiti che non le rendono adatte ad una navigazione sicura ed autonoma. Uno dei problemi che presentano è quello di non permettere una facile riduzione della superficie velica al variare delle condizioni del vento. Both of these boats are delicate and difficult to steer and are affected by limitations that make them unsuitable for safe and autonomous navigation. One of the problems they present is that of not allowing an easy reduction of the sail area as the wind conditions vary.
Le imbarcazioni trainate da aquiloni rappresentano lo sviluppo più radicale dell'idea di annullare il momento sbandante della vela; il loro armamento, completamente sprovvisto di alberatura, è però difficile da manovrare, complicato per il gran numero di cime presenti ed inoltre di funzionamento instabile. The boats pulled by kites represent the most radical development of the idea of canceling the heeling moment of the sail; their rig, completely devoid of masts, is however difficult to maneuver, complicated due to the large number of lines present and also unstable functioning.
Va infine notato che lo stesso principio non è invece utilizzato nelle tavole a vela o "windsurf": la loro vela in navigazione ha sì una componente di spinta verticale diretta versa l'alto, ma ha il centro di pressione posto sopravvento all'imbarcazione e pertanto richiede che l'atleta ne contrasti il momento sbandante sporgendosi sopravvento. Finally, it should be noted that the same principle is not used in sailboards or "windsurfing": their sail in navigation has a component of direct vertical thrust upwards, but has the center of pressure placed upwind of the boat and therefore it requires the athlete to counteract the skidding moment by leaning upwind.
L'attrezzatura secondo l'invenzione elimina tutti i problemi sopra citati, poiché utilizza una vela che può essere tradizionale oppure tagliata appositamente, ma che non si scosta di molto dalle geometrie tradizionali adottate in particolare per i fiocchi. The equipment according to the invention eliminates all the aforementioned problems, since it uses a sail which can be traditional or specially cut, but which does not differ much from the traditional geometries adopted in particular for the jibs.
Come si comprenderà meglio dalla descrizione riferita ai disegni, i vantaggi di un'attrezzatura secondo l'invenzione possono riassumersi come segue: As will be better understood from the description referring to the drawings, the advantages of an equipment according to the invention can be summarized as follows:
possibilità di portare più vela a parità di momento raddrizzante disponibile, e pertanto disponibilità di una maggior forza propulsiva; possibility of carrying more sail with the same righting moment available, and therefore availability of a greater propulsive force;
miglior "centraggio" della spinta della vela a tutte le andature: la struttura buttafuori può venire disposta maggiormente sottovento nelle andature più strette e più verso prua in quelle più larghe affinché la risultante del-la spinta della vela passi sempre relativamente vicino al centro di deriva; pertanto, la barca è sempre pressoché neutra alla barra; better "centering" of the thrust of the sail at all gaits: the bouncer structure can be arranged more downwind in the narrower gaits and more towards the bow in the wider ones so that the resultant of the thrust of the sail always passes relatively close to the center of drift ; therefore, the boat is always almost neutral to the bar;
semplicità d'uso: la conduzione e la regolazione della vela sono molto simili a quelle di un'imbarcazione usuale; anche la virata non richiede manovre particolarmente complicate o inusuali (ribaltamento di parte del sistema come nell'imbarcazione "Objectif 100", oppure ammaino e rinvio dell 1armamento } e non risulta più difficile di una strambata sotto spinnaker; ease of use: the handling and adjustment of the sail are very similar to those of a normal boat; also the turn does not require particularly complicated or unusual maneuvers (overturning of part of the system as in the "Objectif 100" boat, or lowering and returning the rigging} and it is no more difficult than a jibe under a spinnaker;
se la struttura buttafuori è costituita da una semplice asta, quale un tangone, e se, come è preferito, l’albero è sprovvisto di strallo prodiero ed è sorretto verso prua da due sartie posizionate lateralmente al settore angolare spazzato dall'asta, il passaggio da un lato all'altro dell'asta avviene facendola ruotare verso prua attorno al suo punto d'attacco con una manovra altrettanto semplice quanto il passaggio di un boma; if the bouncer structure consists of a simple pole, such as a pole, and if, as preferred, the mast has no forestay and is supported towards the bow by two shrouds positioned laterally to the angular sector swept by the pole, the passage from one side of the shaft to the other it is made by making it rotate towards the bow around its attachment point with a maneuver as simple as the passage of a boom;
facilità di issare ed ammainare la vela; facilità di sostituire la vela, per esempio per ridurne la superficie in condizioni di'vento forte; ease of hoisting and lowering the sail; ease of replacing the sail, for example to reduce its surface in strong wind conditions;
sbandamento piccolo o nullo e conseguente riduzione della tendenza orziera di bolina; inoltre, lo sbandamento piccolo o nullo contribuisce al comfort dell’equipaggio ed alla sicurezza contro le cadute in mare; little or no heeling and consequent reduction of the upwind vein tendency; furthermore, little or no heeling contributes to crew comfort and safety against falls into the sea;
ridotto ingombro in porto nei confronti delle imbarcazioni multiscafo. reduced bulk in port compared to multihull boats.
Un'attrezzatura secondo l'invenzione può essere adottata anche in un armamento misto, comprendente parimenti una randa di tipo usuale, con il vantaggio di limitare il momento sbandante rispetto ad un armamento convenzionale a parità di componente propulsiva totale. An equipment according to the invention can also be adopted in a mixed rig, likewise comprising a mainsail of the usual type, with the advantage of limiting the heeling moment with respect to a conventional rig with the same total propulsive component.
Così pure un'imbarcazione può essere dotata di due o più alberi attrezzati secondo l'invenzione. Likewise, a boat can be equipped with two or more masts equipped according to the invention.
L'invenzione riguarda pure un'imbarcazione munita di un'attrezzatura quale rivendicata. The invention also relates to a boat equipped with an equipment as claimed.
L'invenzione sarà chiarita meglio dalla lettura della descrizione particolareggiata che segue, fatta con riferimento ai disegni annessi, dati a titolo d'esempio non limitativo e nei quali: The invention will be better clarified by reading the detailed description that follows, made with reference to the attached drawings, given by way of non-limiting example and in which:
le figure 1, 2 e 3 illustrano, rispettivamente in vista laterale, dall'alto e di prua, una deriva dotata di un'attrezzatura secondo una prima forma d'attuazione; Figures 1, 2 and 3 show, respectively in side, top and bow views, a keel equipped with an equipment according to a first embodiment;
le figure 4, 5 e 6 sono tre viste analoghe alle precedenti, che illustrano una seconda forma d'attuazione ; Figures 4, 5 and 6 are three views similar to the previous ones, which illustrate a second embodiment;
le figure 7, 8 e 9 sono ancora tre viste analoghe alle precedenti, che illustrano una terza forma d 'attuazione; Figures 7, 8 and 9 are again three views similar to the previous ones, illustrating a third embodiment;
le figure 10, 11 e 12 sono ancora tre viste analoghe alle precedenti, che illustrano una quarta forma d'attuazione; e Figures 10, 11 and 12 are again three views similar to the previous ones, illustrating a fourth embodiment; And
le figure 13, 14 e 15 sono ancora tre viste analoghe alle precedenti, che illustrano una quinta forma d'attuazione. Figures 13, 14 and 15 are again three views similar to the previous ones, illustrating a fifth embodiment.
Riferendosi alle figure 1 a 3, con 10 è indicato lo scafo di un'imbarcazione a deriva mobile. Lo scafo 10 porta un albero 12 sostanzialmente verticale . Referring to Figures 1 to 3, 10 indicates the hull of a boat with a movable keel. The hull 10 carries a substantially vertical mast 12.
L'albero 12 è sostenuto da sartie poppiere 14 e da una coppia di sartie laterali 16, che si estendono verso prora. The mast 12 is supported by aft shrouds 14 and by a pair of lateral shrouds 16, which extend towards the bow.
Per il motivo che sarà chiarito più avanti, l’albero 12 è privo di stallo prodiero. For the reason that will be clarified later, mast 12 has no forward stall.
L'imbarcazione è dotata di una vela triangolare 18, che può essere ad esempio un normale fiocco od un gennaker. The boat is equipped with a triangular sail 18, which can be for example a normal jib or a gennaker.
La vela 18 non è inferita sull'albero 12 ed è sostenuta da questo per mezzo del suo solo punto di drizza 20. The sail 18 is not inferred on the mast 12 and is supported by this by means of its single halyard point 20.
Con 22 è indicato il punto di scotta e con 24 il punto di mura della vela. Il lembo inferiore o base della vela è indicato con 26. Con 28 è indicato il suo bordo d'uscita o caduta poppiera e con 30 il suo bordo d'entrata. With 22 the sheet point is indicated and with 24 the tack point of the sail. The lower flap or base of the sail is indicated at 26. 28 indicates its trailing edge or aft fall and 30 indicates its trailing edge.
Secondo 1'invenzione, 1'attrezzatura propulsiva comprende una struttura buttafuori che intercollega lo scafo 10 e l'albero 12 ai punti di scotta 22 e di mura 24, così da mantenere il lembo inferiore o base 26 della vela discosto sottovento dal bordo dello scafo. La distanza della base 26 dal bordo dello scafo può anche essere pari o superiore al 50% dell'altezza dell’albero 12. According to the invention, the propulsive equipment comprises a bouncer structure which interconnects the hull 10 and the mast 12 to the sheet 22 and tack 24 points, so as to keep the lower flap or base 26 of the sail off the leeward edge of the hull. . The distance of the base 26 from the edge of the hull can also be equal to or greater than 50% of the height of the mast 12.
Nella forma d'attuazione delle figure 1 a 3 la struttura buttafuori comprende un'asta oscillante 32, quale un tangone, che collega il punto di mura 24 ad una parte inferiore dell'albero 12 (o ad una parte ad esso adiacente dello scafo), ed un'asta 34 sostanzialmente fissa, che si estende lateralmente dallo scafo 10. L'asta 34 collega lo scafo 10 al punto di scotta 22 tramite una scotta 36 rinviata nel pozzetto dell'imbarcazione. In the embodiment of Figures 1 to 3, the outrigger structure comprises an oscillating rod 32, such as a pole, which connects the tack point 24 to a lower part of the mast 12 (or to an adjacent part of the hull) , and a substantially fixed rod 34, which extends laterally from the hull 10. The rod 34 connects the hull 10 to the sheet point 22 by means of a sheet 36 returned to the cockpit of the boat.
Il punto di mura 24 della vela 18 è collegato ad un punto adiacente alla prora dello scafo 10 tramite una cima di richiamo 38, anch'essa rinviata nel pozzetto. The tack point 24 of the sail 18 is connected to a point adjacent to the bow of the hull 10 by means of a recall line 38, which is also returned to the cockpit.
L'asta 34 è preferibilmente collegata allo scafo 10 per mezzo di controventi 40 ed eventualmente di un caricabasso, non rappresentato. The rod 34 is preferably connected to the hull 10 by means of braces 40 and possibly a downhaul, not shown.
Il tangone 32 è dotato di un caricabasso 42 ed eventualmente di un amantiglio, non rappresentato. The spinnaker pole 32 is equipped with a downhaul 42 and possibly with a toggle, not shown.
La scotta 36 ha la doppia funzione di mantenere distesa la vela 18 e di permettere di regolarne 1 'incidenza. The sheet 36 has the double function of keeping the sail 18 stretched out and of allowing its incidence to be adjusted.
La cima di richiamo 38 contrasta la tendenza del tangone 32 a ruotare verso il lato sottovento per il tiro della vela e permette di regolarne la posizione nelle diverse andature. The return line 38 contrasts the tendency of the pole 32 to rotate towards the leeward side for the pull of the sail and allows its position to be adjusted in the different gaits.
Come si può osservare, la struttura buttafuori rappresentata dalle aste 32 e 34 mantiene il piano generale della vela, indicato con P nella figura 3, inclinato con una pendenza discendente sottovento a partire dalla testa d'albero. As can be seen, the outrigger structure represented by the rods 32 and 34 maintains the general plane of the sail, indicated by P in Figure 3, inclined with a downwind slope starting from the masthead.
Preferibilmente, l'imbarcazione è provvista di una seconda asta rigida 34', simmetrica rispetto all'asta 34. Preferably, the boat is provided with a second rigid rod 34 ', symmetrical with respect to the rod 34.
Le due aste 34 e 34' possono essere ripiegate lungo lo scafo per le manovre in porto od in spazi ristretti. The two rods 34 and 34 'can be folded along the hull for maneuvers in port or in confined spaces.
Grazie all'assenza di uno strallo di prua, nelle virate il tangone 32 è libero di cambiare di bordo, passando sopra la prua dell'imbarcazione ed assumendo una posizione simmetrica rispetto a quella della figura 2. Il punto di scotta 22 può essere munito vantaggiosamente di un'altra scotta {non rappresentata) rinviata permanentemente sull'asta 34' e che permette di recuperare la vela 18 sull'altro bordo e poi di cazzarla. Thanks to the absence of a forestay, the pole 32 is free to change sides when turning, passing over the bow of the boat and assuming a symmetrical position with respect to that of figure 2. The sheet point 22 can be advantageously provided of another sheet (not shown) postponed permanently on the rod 34 'and which allows to retrieve the sail 18 on the other edge and then to haul it.
Le considerazioni che seguono, riferite alla figura 3, valgono anche per le forme d'attuazione delle figure 4 a 15 « non saranno ripetute per queste ulteriori figure. The following considerations, referring to figure 3, are also valid for the embodiments of figures 4 to 15 «will not be repeated for these further figures.
Nelle figure 1 a 3 la vela 18 è rappresentata in un assetto corrispondente ad un'andatura di bolina . In Figures 1 to 3 the sail 18 is represented in an attitude corresponding to a windward speed.
Nella figura 3 con C0 è indicato il centro di deriva dell'imbarcazione e con Cp il centro di pressione della vela. Come si può osservare, secondo l'invenzione il centro di pressione Cp è situato molto sottovento. In figure 3 C0 indicates the center of drift of the boat and Cp indicates the pressure center of the sail. As can be seen, according to the invention, the pressure center Cp is located far downwind.
Con FH è indicata la risultante, di braccio BH, delle pressioni agenti sulla vela nel piano trasversale all'imbarcazione. Questa risultante, che è perpendicolare al piano velico P, si scompone nella nota componente di scarroccio FD, di braccio BD e contrastata dalla reazione RD della lama di deriva, ed in una componente FL portante, ossia diretta verso l'alto, di braccio B1. FH indicates the resultant, of arm BH, of the pressures acting on the sail in the transverse plane of the boat. This resultant, which is perpendicular to the sail plane P, is broken down into the known leeway component FD, boom BD and contrasted by the reaction RD of the keel blade, and into a load-bearing component FL, i.e. directed upwards, of boom B1 .
L'imbarcazione, in prima approssimazione, è soggetta ad un momento sbandante The boat, as a first approximation, is subject to a heeling moment
FR x BH = F„ x BD - FL x Bl. FR x BH = F „x BD - FL x Bl.
Nella figura 3 è pure illustrata in linee a punti e tratti una vela V di dimensioni equivalenti a quelle -della vela 18 ed inferita nel modo tradizionale su uno strallo di prua. Figure 3 also illustrates in dotted lines and drawn a sail V having dimensions equivalent to those of the sail 18 and inferred in the traditional way on a forestay.
Nel piano trasversale all’imbarcazione la vela V è soggetta sostanzialmente alla sola componente F 'R pressoché orizzontale, con un braccio B'R. In the plane transversal to the boat, the sail V is substantially subject to only the almost horizontal F 'R component, with a B'R arm.
Come è facile comprendere, a parità di dimensioni della vela As it is easy to understand, with the same size of the sail
ma essendo but being
si avrà you will have
vale a dire, nel caso dell'invenzione, un momento sbandante molto ridotto rispetto a quello che si avrebbe, a parità di dimensioni della vela, se questa fosse inferita tradizionalmente. that is to say, in the case of the invention, a very reduced heeling moment with respect to that which would occur, with the same dimensions of the sail, if this were traditionally inferred.
Secondo l'invenzione è possibile ottenere un momento sbandante nullo facendo passare la retta d'azione della risultante FR per il centro di deriva Cn o nella sua vicinanza. According to the invention it is possible to obtain a zero heeling moment by passing the action line of the resulting FR through the center of drift Cn or in its vicinity.
Tuttavia, utilizzando un'attrezzatura secondo l'invenzione, e così come illustrato nella figura 3, non è in generale conveniente allontanare sottovento la base della vela fino al punto di annullare integralmente il momento sbandante FR x BR facendo passare la retta d'azione della risultante Fa per il centro di deriva CD. Ciò può comportare i seguenti inconvenienti : However, using an equipment according to the invention, and as illustrated in Figure 3, it is generally not convenient to move the base of the sail downwind to the point of completely canceling the heeling moment FR x BR by passing the straight line of action of the sail. resultant Fa for the center of drift CD. This can lead to the following drawbacks:
dimensioni e peso eccessivi della struttura buttafuori ; excessive size and weight of the bouncer facility;
un'inclinazione eccessiva della risultante aerodinamica della vela, con un peggioramento dell'efficienza globale a causa di una diminuzione della componente propulsiva. an excessive inclination of the resulting aerodynamics of the wing, with a worsening of the overall efficiency due to a decrease in the propulsive component.
Un lieve momento sbandante residuo può invece offrire i seguenti vantaggi: On the other hand, a slight residual heeling moment can offer the following advantages:
garantire una migliore tenuta di mare; ottenere, cazzando o lascando la vela, un comportamento dello stesso tipo di quello delle imbarcazioni usuali, facilitandone così'la conduzione {in prima approssimazione cazzando la vela la barca tenderà ancora ad inclinarsi sottovento) ; ensure better seaworthiness; to obtain, by pulling or letting go of the sail, a behavior of the same type as that of the usual boats, thus facilitating its handling (in first approximation by pulling the sail the boat will still tend to lean downwind);
evitare il rischio di sollevamento dell'imbarcazione dall'acqua se la portanza della vela aumenta bruscamente, per esempio per una raffica di vento: la barca tenderà infatti ad inclinarsi anziché sollevarsi e l'equipaggio sarà portato a lascare la vela come in un'imbarcazione usuale. avoid the risk of lifting the boat from the water if the lift of the sail increases abruptly, for example due to a gust of wind: the boat will tend to tilt rather than lift and the crew will be led to leave the sail as in a boat usual.
Anziché utilizzare, come nella forma d’attuazione delle figure 1 a 3, una vela analoga alle usuali vele di prua, si possono vantaggiosamente impiegare vele specializzate, con forma in pianta romboidale o a spicchio. Instead of using, as in the embodiment of figures 1 to 3, a sail similar to the usual bow sails, it is possible to advantageously use specialized sails, with a rhomboid or wedge shape.
Una forma d’attuazione comprendente una vela 18 con forma in pianta romboidale è utilizzata nella forma d'attuazione delle figure 4 a 6, alle quali si farà ora riferimento. In questa forma d’attuazione si potrebbe anche utilizzare una vela a spicchio come quella delle figure 7 a 9. An embodiment comprising a sail 18 with a rhomboidal shape is used in the embodiment of figures 4 to 6, to which reference will now be made. In this embodiment, a wedge sail like the one in figures 7 to 9 could also be used.
Nelle figure 4 a 6 le parti uguali o simili a quelle delle figure 1 a 3 sono indicate per semplicità con gli stessi riferimenti numerici. In figures 4 to 6, the same or similar parts to those of figures 1 to 3 are indicated for simplicity with the same numerical references.
La vela 18 delle figure 4 a 6 è di una forma sostanzialmente romboidale, con un bordo d'entrata 30 ad angolo ottuso che si estende tra i punti di drizza 20 e di .mura 24. The sail 18 of Figures 4 to 6 is substantially rhomboidal in shape, with an obtuse-angled leading edge 30 extending between the halyard 20 and wall 24 points.
Una stecca 44 si estende tra il punto di scotta 22 ed un punto 46 di massima convessità del bordo d'entrata 30. La stecca 44, oltre a mantenere distesa la vela 18, consente di tesare la scotta 36 In una direzione non appartenente al piano della vela. A batten 44 extends between the sheet 22 and a point 46 of maximum convexity of the leading edge 30. The batten 44, in addition to keeping the sail 18 stretched, allows the sheet 36 to be stretched in a direction not belonging to the plane. of the sail.
La vela 18 delle figure 4 a 6 può anche comprendere altre stecche di rinforzo (non rappresentate) . Dall'albero 12 al punto di mura 24 si estende un tangone oscillate 32, che potrebbe essere sostituito da un'asta rigida. The sail 18 of figures 4 to 6 can also comprise other reinforcing ribs (not shown). A swing pole 32 extends from the mast 12 to the tack point 24, which could be replaced by a rigid rod.
Una scotta 36, che collega il punto di scotta 22 allo scafo 10, permette di regolare l'incidenza della vela. A sheet 36, which connects the sheet point 22 to the hull 10, allows you to adjust the incidence of the sail.
Una cima di richiamo 38, che può essere rinviata in pozzetto a scopo di regolazione, provvede ad impedire la rotazione del tangone 32 verso poppa. A return line 38, which can be returned to the cockpit for adjustment purposes, prevents rotation of the pole 32 towards the stern.
Anche nel caso delle figure 4 a 6, grazie all'assenza dello strallo di prua, nelle virate il tangone 32 è libero di passare da un bordo all'altro disponendosi, sull'altro bordo, in una posizione simmetrica rispetto a quella della figura 5. Il punto di scotta 22 può essere munito vantaggiosamente di un'altra scotta passante a proravia dell'albero 12 e che permette di recuperare la vela 18 sull'altro bordo e poi di cazzarla. Also in the case of figures 4 to 6, thanks to the absence of the forestay, in the turns the pole 32 is free to pass from one edge to the other, placing itself, on the other edge, in a symmetrical position with respect to that of figure 5 The sheet point 22 can be advantageously provided with another sheet passing forward of the mast 12 and which allows to retrieve the sail 18 on the other edge and then to haul it.
Riferendosi alle figure 7 a 9, la forma d'attuazione ivi rappresentata comprende una vela a spicchio ancora indicata con 18, ma potrebbe comprendere una vela romboidale come quella delle figure 4 a 6. Le parti uguali o corrispondenti a quelle delle figure precedenti sono ancora designate per semplicità con gli stessi riferimenti numerici. Referring to figures 7 to 9, the embodiment represented therein comprises a wedge sail still indicated with 18, but could include a rhomboidal sail like that of figures 4 to 6. The parts that are the same or correspond to those of the previous figures are still designated for simplicity with the same numerical references.
Nella vela 18 delle figure 7 a 9 la base 26, che è obliqua, il bordo d'uscita o caduta poppiera 28 ed il bordo d'entrata 30 hanno tutti una forma convessa a linea spezzata. Una stecca 44, simile a quella delle figure 4 a 6, si estende tra il punto di mura 24 ed il punto 48 di massima convessità della caduta 28. Altre due stecche, rispettivamente 44a e 44b, si estendono parallelamente alla stecca 44, la prima tra due punti angolati dei bordi d'uscita 28 e d'entrata 30 e la seconda tra due punti angolati della base 26 e del bordo d'uscita 28. In questa soluzione la vela steccata illustrata nelle figure 7 a 9 è favorevole, ma non indispensabile, e potrebbe essere sostituita da una vela non steccata sostanzialmente triangolare, con il vantaggio di una più facile riponibilità della vela stessa. In the sail 18 of Figures 7 to 9 the base 26, which is oblique, the trailing or aft edge 28 and the leading edge 30 all have a convex shape with a broken line. A batten 44, similar to that of figures 4 to 6, extends between the point of the tack 24 and the point 48 of maximum convexity of the drop 28. Two other battens, respectively 44a and 44b, extend parallel to the batten 44, the first between two angled points of the trailing edges 28 and leading edges 30 and the second between two angled points of the base 26 and the trailing edge 28. In this solution the battened sail illustrated in Figures 7 to 9 is favorable, but not indispensable, and could be replaced by a substantially triangular non battened sail, with the advantage of easier storage of the sail itself.
Contrariamente alla tradizione, il punto 22, denominato di scotta, è destinato di regola ad essere mantenuto fisso ed è collegato all'albero 12 per mezzo di un tangone 32, tramite una scotta rinviata in un bozzello situato all'estremità del tangone stesso. L'estremità del tangone 32 è inoltre collegata alla prua dello scafo per mezzo di una cima di regolazione 38, che funge da ritenuta. Contrary to tradition, the point 22, called the sheet, is usually intended to be kept fixed and is connected to the mast 12 by means of a pole 32, by means of a sheet returned in a block located at the end of the pole itself. The end of the pole 32 is also connected to the bow of the hull by means of an adjustment rope 38, which acts as a restraint.
Se la vela 18 è la sola inferita sull'albero 12, il tangone 32, come illustrato nelle figure 7 a 9, può essere snodato attorno all'albero 12 ed avere una prolunga 32a situata a poppavia dell'albero 12 e collegata da tiranti 49 alla testa ed al piede dell'albero stesso. In questo modo, il carico di punta del tangone non sollecita a flessione la parte centrale dell'albero. If the sail 18 is the only one lowered on the mast 12, the pole 32, as illustrated in Figures 7 to 9, can be articulated around the mast 12 and have an extension 32a located abaft the mast 12 and connected by tie rods 49 to the head and foot of the tree itself. In this way, the tip load of the pole does not stress the central part of the shaft to bending.
Lo scafo 10 è munito di un bompresso 50. Hull 10 is equipped with a bowsprit 50.
Una cima 52, che funge da vera e propria scotta di regolazione, contrariamente alla tradizione è collegata al punto di mura 24 e rinviata in pozzetto per mezzo di un bozzello situato all'estremità del bompresso 50. A line 52, which acts as a real adjustment sheet, contrary to tradition, is connected to the tack point 24 and returned to the cockpit by means of a block located at the end of the bowsprit 50.
Il bompresso 50 può essere dotato di un caricabasso (non rappresentato) che ne collega l’estremità alla parte inferiore del dritto di prua. The bowsprit 50 can be equipped with a downhaul (not shown) that connects the end to the lower part of the bow straight.
Secondo una variante, il .bompresso 50 può oscillare lateralmente intorno ad un asse sostanzialmente verticale, per spostare sottovento il punto di richiamo della cima 52. According to a variant, the bowsprit 50 can oscillate laterally around a substantially vertical axis, to move the recall point of the rope 52 downwind.
La regolazione dell'incidenza della vela delle figure 7 a 9 avviene mediante la manovra della scotta 52. The sail incidence of figures 7 to 9 is adjusted by maneuvering the sheet 52.
Anche nel caso delle figure 7 a 9 la presenza di un solo tangone 32 e l'assenza di uno strallo prodiero permette un facile cambio di mura. Also in the case of figures 7 to 9 the presence of a single pole 32 and the absence of a forestay allows an easy change of tack.
Addirittura, non è necessario l'uso, per il cambio di mura, di una scotta gemella di quella indicata con 52. Indeed, it is not necessary to use a twin sheet of the one indicated with 52 for the change of tack.
Riferendosi alle figure 10 a 12, le parti uguali o simili a quelle delle figure precedenti sono ancora designate per semplicità con gli stessi riferimenti. La vela 18 è simile ad un fiocco sostanzialmente triangolare con la differenza che la sua base 26 è inferita su una trave 56 o "balestrone" che si estende a guisa di pennone o di boma tra il punto di scotta 22 ed il punto di mura 24, ciò che rende la vela 18 simile ad un fiocco tornato. With reference to figures 10 to 12, the parts identical or similar to those of the preceding figures are again designated for simplicity with the same references. The sail 18 is similar to a substantially triangular jib with the difference that its base 26 is inferred on a beam 56 or "crossbow" which extends like a yard or boom between the sheet 22 and the tack 24. , what makes the sail 18 look like a back jib.
La trave 56 e tutta la base 26 della vela sono mantenute lontane sottovento dallo scafo 10 per mezzo di un tangone o simile asta 32 che intercollega la parte inferiore dell'albero 12 (od una parte corrispondente dello scafo) ed un punto avanzato della trave 56. The beam 56 and the whole base 26 of the sail are kept far downwind from the hull 10 by means of a pole or similar rod 32 which interconnects the lower part of the mast 12 (or a corresponding part of the hull) and an advanced point of the beam 56 .
Con 42 è designato un caricabasso che intercollega la base dell'albero ed uno snodo di collegamento del tangone 32 alla trave 56. Reference 42 designates a downhaul which interconnects the base of the mast and a joint connecting the pole 32 to the beam 56.
La regolazione della vela 18 delle figure 10 e 12 avviene, in modo tradizionale, per mezzo di una scotta 36 collegata al punto di scotta 22. The adjustment of the sail 18 of figures 10 and 12 takes place, in the traditional way, by means of a sheet 36 connected to the sheet point 22.
Sì farà ora riferimento alle figure 13 a 15 per descrivere una forma d'attuazione che presenta diverse similitudini con quella delle figure 7 a 9. Reference will now be made to figures 13 to 15 to describe an embodiment which has various similarities with that of figures 7 to 9.
Tutte le parti uguali o simili a quelle delle figure 7 a 9 sono designate con gli stessi numeri di riferimento nelle figure 13 a 15 e la loro descrizione non sarà ripetuta. All parts identical or similar to those of figures 7 to 9 are designated with the same reference numbers in figures 13 to 15 and their description will not be repeated.
La forma d'attuazione delle figure 13 a 15 differisce da quella delle figure 7 a 9 essenzialmente per il fatto che lo scafo 1Q è munito di due strutture laterali fisse 58, una per parte. The embodiment of figures 13 to 15 differs from that of figures 7 to 9 essentially in that the hull 1Q is equipped with two fixed lateral structures 58, one on each side.
Queste strutture laterali fisse 58 possono essere eventualmente ripiegabili per ridurre l'ingombro dell'imbarcazione in porto o nelle manovre in spazi ristretti. These fixed lateral structures 58 may possibly be foldable to reduce the bulk of the boat in port or when maneuvering in confined spaces.
Le due strutture laterali 58 sono preferibilmente sotto forma di "terrazze", come nelle barche da regata del Lago di Garda o in certe barche australiane, per permettere all'equipaggio di spostarsi sopravvento più efficacemente. The two lateral structures 58 are preferably in the form of "terraces", as in the racing boats of Lake Garda or in certain Australian boats, to allow the crew to move to windward more effectively.
Di ciascuna struttura laterale fa parte un'asta rigida 34, simile a quella delle figure 1 a 3 e che costituisce la struttura buttafuori secondo l'invenzione . Each side structure includes a rigid rod 34, similar to that of Figures 1 to 3 and which constitutes the bouncer structure according to the invention.
Il punto di scotta 22 della vela 18 è collegato all'estremità dell’asta 34 per mezzo di una scotta o tirante 36. Una scotta di manovra 52 è collegata al punto di mura 24 della vela 18 e, dopo essere stata rinviata sull’estremità di un bompresso 50 {che può essere fisso od oscillante lateralmente come già spiegato) è rinviata in pozzetto. The sheet point 22 of the sail 18 is connected to the end of the rod 34 by means of a sheet or tie rod 36. A maneuvering sheet 52 is connected to the tack point 24 of the sail 18 and, after being returned to the end of a bowsprit 50 (which can be fixed or swinging laterally as already explained) is sent back to the cockpit.
Il punto di scotta è dotato di una seconda scotta 36' rinviata sull'altra asta rigida 34 e che si trova in bando quando lavora la scotta 36 come nelle figure. The sheet point is equipped with a second sheet 36 'sent back to the other rigid rod 34 and which is closed when the sheet 36 works as in the figures.
Con la forma d'attuazione delle figure 13 a 15 la manovra per i cambi di bordo è molto semplice: si allasca la scotta sottovento 36; With the embodiment of figures 13 to 15, the maneuver for edge changes is very simple: the leeward sheet 36 is slackened;
mentre la prua dell 'imbarcazione passa nell'as-, se del vento si riprende un poco la cima o scotta 52 collegata al punto di mura 24, per richiamare la vela 18 verso prua affinché non interferisca con l'albero 12 e con le sue sartie lo; while the bow of the boat passes in the axis of the wind, the line or sheet 52 connected to the tack point 24 is recovered a little, to draw the sail 18 towards the bow so that it does not interfere with the mast 12 and its shrouds it;
infine si cazza la scotta sottovento 36' e si regola la vela 18 sulla nuova mura. finally, the leeward sheet 36 'is hauled and the sail 18 is adjusted on the new tack.
Il principale vantaggio delle strutture fisse 58 è la loro maggiore robustezza e rigidezza rispetto ad un tangone nel caso in cui arrivino a toccare l'acqua mentre la barca procede in velocità; pertanto, queste strutture 56 possono essere disposte più basse sull'acqua rispetto ad un tangone o ad altri dispositivi e permettono una maggior riduzione del momento sbandante della vela a parità di estensione laterale sottovento. The main advantage of fixed structures 58 is their greater strength and rigidity compared to a pole in the event that they touch the water while the boat is moving at speed; therefore, these structures 56 can be arranged lower on the water than a pole or other devices and allow a greater reduction of the heeling moment of the sail with the same lateral leeward extension.
Secondo una variante, le strutture laterali 58 possono inoltre essere dotate di galleggianti o alette idrodinamiche (non rappresentati) affinché scivolino sulla superficie dell'acqua, anziché arrestare bruscamente l'imbarcazione nel caso che arrivino per qualche ragione a toccare l'acqua. According to a variant, the lateral structures 58 can also be equipped with floats or hydrodynamic fins (not shown) so that they slide on the surface of the water, instead of abruptly stopping the boat in the event that they come to touch the water for some reason.
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