Perché Luna Rossa vola sull’acqua: come funzionano le barche di America’s Cup

Come fa Luna Rossa a volare sull'acqua? Qual è il segreto dello scafo italiano varato a Cagliari che, vincendo la Prada Cup, si è assicurata la possibilità di sfidare nell'America's Cup i padroni di casa e campioni in carica di Defender Emirates Team New Zealand? Vedendo regatare il monoscafo italiano, in tanti si sono chiesti come questi Ac75 (sia Luna Rossa che l'imbarcazione Te Rehutai del Team New Zealand) riescano a planare sull'acqua, raggiungendo anche picchi di velocità di circa 100 km/h. Davide Tagliapietra, ingegnere aerospaziale del team di Luna Rossa ha spiegato a Focus: "È tutto merito dei foil, braccia meccaniche ai lati dell'imbarcazione. Ad una tale velocità, producono un carico che bilancia lo sbandamento della barca, generando una forza chiamata ‘momento raddrizzante’ che solleva lo scafo dall’acqua". Vediamo come funzionano le imbarcazioni della Coppa America di vela, e come fanno a "volare" sull'acqua grazie al foiling: sfruttando i principi fisici degli aerei, le barche riescono a "decollare" sull'acqua.

Luna Rossa, il monoscafo che vola sull'acqua grazie al foiling

Anche nella 36edizione dell'America's Cup, come accaduto nella Prada Cup, a sfidarsi non sono più i catamarani, ovvero imbarcazioni formate da due scafi collegati, ma gli Ac75 monoscafi di ultimissima generazione, frutto di ingegneria all'avanguardia e di sistemi elettronici e idraulici presi in prestito anche dal settore aerospaziale. Nel corso delle regate, queste barche sono capaci di volare sull'acqua con lo scafo che, al contrario di quanto avvenuto in passato decolla, sollevandosi dall'acqua. Come è possibile tutto questo? Come riescono queste imbarcazioni di circa 7.5 tonnellate, per la maggior parte realizzate in fibra di carbonio, a planare in occasione delle sfide, sfruttando alla perfezione il vento?

Come funzionano i foil, che fanno "volare" le barche di America's Cup

Luna Rossa, così come le altre imbarcazioni e dunque anche i campioni in carica dell'America's Cup di Team New Zealand, sfruttano i cosiddetti foil per volare sull'acqua. Si tratta di due bracci a forma di s e asimmetrici, anch'essi realizzati in carbonio che si sviluppano dai fianchi dello scafo, con un'estensione di 4 metri. Possono raggiungere una profondità di 5 metri, e all'occorrenza alzarsi e abbassarsi nell'acqua, permettendo così all'intera imbarcazione di planare.  In sintesi, uno dei due foil in fase di volo resta in acqua, l'altro fuori genera un bilanciamento che permette all'imbarcazione di mantenere un assetto equilibrato. Grazie poi allo "skeg" ovvero al rigonfiamento aerodinamico che "sostituisce" la chiglia e la vela, l'Ac75 decolla e prende ulteriore velocità.

Ma come funzionano i foil, e come si muovono? Si tratta di sistemi di natura elettronico-idraulica, che sfruttano l'energia generata attraverso le manovelle girate velocemente dall'equipaggio. Nel caso di Luna Rossa, che al contrario degli altri equipaggi dispone di due timonieri, uno di questi si occupa anche di dirigere le operazioni di "volo", regolando ovvero i foil. Per librarsi sull'acqua basta dunque anche un vento non troppo forte, capace di innescare un sistema di forze che permetta il passaggio dalla navigazione al volo. Ovvero dalle forze idrostatiche che regolano il galleggiamento dei corpi nell'acqua, a quelle idrodinamiche proprie della fase di volo.

Quanti nodi fa Luna Rossa grazie ai foils

I foil dunque permettono a Luna Rossa e anche a Te Rehutai, ovvero l'imbarcazione del Team New Zealand, di spostarsi sull'acqua con grande velocità. Durante le regate precedenti, il monoscafo italiano ha toccato il picco dei 53 nodi, ovvero quasi 100 km/h. Adesso i nostri portacolori dovranno fare i conti con i campioni in carica, che durante gli allenamenti, pare abbiano raggiunto addirittura i 62 nodi, ovvero 115 km/h, sfruttando un diverso sistema di foil a T.

Costo, dimensioni e peso del monoscafo Luna Rossa

L'Ac75 di Luna Rossa Prada-Pirelli è lungo 22 metri, e largo 5 metri per un totale di 145 metri quadrati. Il peso complessivo è di poco più di 6 tonnellate, con l'albero alto 26 metri. Qual è il costo dell'imbarcazione italiana? Per realizzare il monoscafo di Luna Rossa pare siano stati investiti circa 65 milioni di euro.