Idee e materiali avanzati per le barche volanti senza dimenticare il

Tecnologia.
Idee e materiali avanzati per le barche volanti
senza dimenticare il rispetto dell’ambiente
Anche la nautica come l’industria automobilistica deve ragionare sul fine vita
Due imbarcazioni protagoniste di eventi prestigiosi, un velista abituato alle grandi
sfide e due tecnici che ragionano su prestazioni, materiali e sostenibilità ambientale.
Qualche mese fa, un seminario organizzato a Cagliari da Atena Sardegna è stato
l’occasione di una riflessione tecnica su due campioni del mare come Luna Rossa e
Vento di Sardegna e sulla cooperazione europea per una produzione industriale e
un relativo lifecycle ecosostenibile anche nella nautica. I relatori erano l’ing. Davide
Tagliapietra di Luna Rossa Challenge (sfidante italiano anche per la prossima America’s Cup, da mesi impegnato a Cagliari nella preparazione della prossima campagna),
il velista (e produttore di vele) Andrea Mura, il dott. Marzio Bianchi della Society of
Automotive Engineers Torino Group.
L’ing. Tagliapietra ha parlato dell’architettura delle imbarcazioni da regata e
dei materiali impiegati nella loro costruzione, spiegando fra l’altro le fasi che hanno
portato all’ideazione e alla realizzazione del piccolo Moth, la barca con le ali, con il
passaggio dalla navigazione dislocante - basata sul principio di Archimende, per cui
un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto pari al peso
del volume di fluido spostato - alla navigazione in sostentamento, ovvero determinata
dalla spinta determinata dalla velocità della stessa imbarcazione.
Già nel 1905 Enrico Forlanini, ingegnere
e inventore, sviluppò un aliscafo che volava
sull’acqua. In quel periodo gli aliscafi vennero usati per gli usi più disparati, sia civili sia
militari e, pur non esistendo le tecnologie e
i materiali moderni, alcuni riuscivano a raggiungere la velocità di 40 nodi. Tagliapietra
ha proseguito spiegando il particolare che ha
reso le moderne imbarcazioni da regata più
performanti - il foiling - che dal 2012 è stato
sviluppato per la categoria AC72 nella quale
compete il suo team.
Con la corsa all’applicazione dei foils è
cambiata anche la struttura dell’imbarcazione:
gli scafi, ora piccoli e leggerissimi, sono uniti
fra loro con tensostrutture, al centro delle
quali è montata un’ala rigida. In questo tipo
di imbarcazioni, la stabilità non è più data
dalla chiglia ma dalla loro larghezza. Naturalmente anche l’uso del foiling presenta
delle problematiche tecniche, dovute all’effetto del vento, alla stabilità longitudinale
e alla cavitazione e ventilazione. L’effetto del vento incide molto rapidamente sulla
stabilità ed è mitigato con l’uso di flap; la stabilità longitudinale varia in funzione della
disposizione delle appendici, mentre per limitare l’effetto di cavitazione e ventilazione
si agisce sui profili alari dei foils.
Gli scafi per questo tipo di imbarcazioni possono essere realizzati con laminazione in autoclave, con cottura in forno o con laminazione manuale: Luna Rossa
è nata con una procedura artigianale semimanuale e lo scafo è stato realizzato con
controllo numerico unito a rifiniture manuali. Tagliapietra ha concluso il suo intervento
con una breve carrellata sull’applicazione di queste nuove tecniche di progettazione
e tecnologie alle imbarcazioni da diporto.
Nel secondo intervento, Andrea Mura ha presentato l’attività agonistica di Vento
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L’AUTORE.
L’ingegnere Luca Carboni
sintetizza in questo articolo i temi
trattati in occasione di un seminario
organizzato a Cagliari, in collaborazione
con l’Ordine, dalla sezione Sardegna
di ATENA - Associazione Italiana di
Tecnica Navale
telefono: 349.0963519
e-mail: [email protected]
www.atenanazionale.it
Luna Rossa AC45 in allenamento
nel golfo degli Angeli, in assetto full
foiling, comune oggi alle imbarcazioni da
regata di questa classe. In tale assetto,
grazie alla portanza idrodinamica dei foil,
si ricava dal vento non solo la spinta
propulsiva ma anche il sostentamento
totale fuori dall’acqua. Conseguentemente la barca vola letteralmente, con
ciò annullando (o quasi) le resistenze
idrodinamiche tipiche della navigazione
dislocante e di quella, di misura molto
minore, planante. [g.c.]
(foto © Luna Rossa Challenge 2013)
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Tecnologia Andrea Mura su Vento di Sardegna,
impegnato nell’edizione 2010
della Route du Rhum.
di Sardegna e le varie fasi della preparazione del suo 50’ per la Route du Rhum 2014:
pulizia della carena, alleggerimento dello scafo, sostituzione dei verricelli e delle vele,
con l’obiettivo di rendere ancora più veloce la traversata difendere il titolo di categoria
conquistato nel 2010. Con questi lavori, il dislocamento dell’imbarcazione è calato di
1,5 t, grazie anche all’eliminazione dell’impianto di acqua dolce e di tutti gli accessori
non necessari durante la regata. Mura ha sottolineato che le sue sfide sul mare hanno
anche l’obiettivo di promuovere la Sardegna, con l’auspicio che possano portare una
tangibile ricaduta sul territorio.
Il terzo intervento in programma è stato quello del dott. Marzio Bianchi, che ha
illustrato il progetto S Life, che offre il sostegno delle risorse europee alle produzioni
industriali ecosostenibili ed al relativo lifecycle. Ricollegandosi ai precedenti interventi
di Tagliapietra e Mura, Bianchi ha osservato che alcuni materiali adoperati per rendere
più performanti le imbarcazioni da regata hanno un impatto ambientale molto alto,
in quanto non possono essere riciclati. Imbarcazioni ecocompatibili devono essere
progettate in maniera tale da consentirne il riciclo a fine vita, come già avviene in
alcuni paesi del Nord Europa, dove vige l’obbligo per i proprietari di natanti di smaltirli
a fine vita secondo precise regole derivate dalla normativa automobilistica.
Per capirsi meglio: in base alla normativa 2000/53 CE, a partire dal 2015
un’automobile a fine vita viene riciclata per l’85% del proprio peso. In particolare,
vengono recuperate le parti metalliche (acciaio e rame), mentre si riscontrano ancora
dei problemi con alcuni polimeri. La stessa percentuale potrebbe essere applicata
anche alle imbarcazioni costruite con materiali metallici.
Facendo un’ulteriore analogia col settore automobilistico, anche per il settore
navale/nautico si può suddividere la vita di una imbarcazione in quattro fasi:
1. estrazione materie prime per la realizzazione dei componenti;
2. loro lavorazione e assemblaggio componenti per la costruzione della nave
3. uso, la gestione e la manutenzione della imbarcazione
4. fase di fine vita della imbarcazione e riuso/riciclo/smaltimento dei suoi componenti e materiali.
I materiali e i componenti recuperati possono essere sfruttati per costruire nuove
imbarcazioni. A parità di prodotto finito, ne beneficia anche l’ambiente in quanto è
chiaramente più ecologico partire da un materiale lavorato, come una lamiera o un
motore rigenerato, piuttosto che estrarre ulteriori materie prime per realizzarli. Bianchi concluso il suo intervento accennando allo smaltimento delle navi effettuato nei
paesi in via di sviluppo: oltre ad una perdita di materie prime per l’Europa, con queste
scelte dettate da miopi valutazioni economiche si compromette anche l’ambiente, in
quanto questi smaltimenti vengono fatti senza regole.
Il presidente della Sezione Sardegna di Atena, ing. Roberto Matteoli, a chiusura del seminario si è ricollegato all’intervento di Marzio Bianchi auspicando che, in
considerazione dell’insularità della nostra regione, il recupero delle imbarcazioni a
fine vita possa essere opportunamente valorizzato dalle imprese del settore operanti
sul territorio isolano.

Luca Carboni
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