Vediamo come si comportano le centraline oleodinamiche nei sistemi a chiglia sollevabile e nei foil sulle barche a vela.

Una scoperta casuale durante un charter a vela in Bretagna si è trasformata in una storia di ingegneria che vale la pena raccontare. Andrea, CEO di Hydronit e appassionato velista da sempre, la scorsa primavera ha noleggiato un cabinato da un cantiere bretone — una regione nota per la costruzione di barche a vela da regata e da crociera ad alte prestazioni. Ispezionando il vano tecnico prima di salpare, ha riconosciuto un componente fissato alla paratia: una centralina oleodinamica compatta costruita a Varedo, in Italia — proprio una di quelle della sua azienda.

È una coincidenza, ma non proprio una sorpresa. Le chiglie sollevabili e i foil sono tra i sistemi meccanicamente più impegnativi su una moderna barca a vela, e dietro la maggior parte di essi c’è una centralina oleodinamica che si occupa del lavoro pesante — spesso letteralmente.

Perché le chiglie sollevabili e i foil hanno bisogno della potenza idraulica

Una chiglia sollevabile deve muovere verticalmente una pesante struttura zavorrata all’interno di una stretta scassa, contrastando la gravità e i carichi idrodinamici generati dal moto della barca nell’acqua. Un foil, che sia una deriva a baionetta o un braccio basculante/rotante, deve essere posizionato con precisione, mantenere tale posizione in modo affidabile sotto carico e spesso essere riposizionato rapidamente per la regolazione.

Entrambi i compiti condividono lo stesso requisito fondamentale: elevata forza in uno spazio molto ridotto e sensibile al peso, il core business delle centraline oleodinamiche.

Gli attuatori lineari elettrici faticano a fornire tale densità di forza. I sistemi a verricello manuali o meccanici non possono eguagliare il controllo o la ripetibilità richiesti.

L’idraulica rimane la tecnologia in grado di combinare:

• Elevata forza erogata rispetto alle dimensioni dell’attuatore
• Velocità precisa e controllabile in entrambe le direzioni
• Capacità di mantenere un carico in posizione senza assorbimento continuo di energia, tramite valvole di blocco pilotate
• Sincronizzazione tra più cilindri, quando una chiglia o un sistema a doppio foil devono muoversi all’unisono
• Ridondanza integrata sui sistemi basculanti, dove il carico solitamente grava su due cilindri in modo che il sistema possa ancora essere azionato, in modalità ridotta, se un lato è fuori servizio
• Feedback di posizione, tramite sensori o indicatori d’angolo, in modo che l’operatore conosca l’effettiva posizione della chiglia o del foil invece di dedurla

La gamma marine di Hydronit copre già entrambe le categorie di imbarcazioni. Passerelle, piattaforme idrauliche per tender e gruette sono punti in comune tra yacht a motore e barche a vela — i carichi e la logica di installazione sono abbastanza simili da consentire l’applicazione della stessa architettura di prodotto a entrambi. Chiglie sollevabili, foil e sistemi di regolazione del rigging (tenditori del paterazzo, rotazione dell’albero e simili) sono i punti in cui le barche a vela divergono: applicazioni senza un vero equivalente nel motore, costruite sulla stessa ingegneria idraulica di base (elevata forza in un ingombro ridotto, controllo direzionale preciso e capacità di mantenere il carico in posizione senza assorbimento continuo di energia) applicata a un problema più impegnativo.

Cosa deve offrire una centralina oleodinamica per una chiglia sollevabile

Su una barca a vela, lo spazio e il peso non sono mai preoccupazioni astratte — ogni chilogrammo e ogni litro di volume occupato ha un effetto diretto sulle prestazioni. Una centralina oleodinamica destinata a una scassa della chiglia o a un vano foil deve soddisfare diversi vincoli contemporaneamente:

• Compattezza — adattarsi a vani tecnici stretti e di forma irregolare senza bloccare l’accesso ad altri sistemi
• Resistenza alla corrosione — sopravvivere a un ambiente marino fatto di nebbia salina, umidità e condensa in anni di servizio
• Personalizzazione — adattarsi all’alesaggio del cilindro, alla corsa e alla logica di controllo specifici della barca, poiché non esistono due sistemi di chiglia o foil identici
• Facilità di manutenzione — accessibile per l’assistenza in un vano che raramente è comodo da raggiungere
• Convenienza — giustificata all’interno del budget complessivo di costruzione di uno yacht
• Leggerezza — ogni chilogrammo conta, specialmente sulle barche orientate alle prestazioni
• Affidabilità — il guasto di un sistema di azionamento della chiglia o del foil in mare non è un’opzione

Queste sono le stesse priorità progettuali alla base delle centraline oleodinamiche Compact e Micro Series di Hydronit. I blocchi collettori sono lavorati in alluminio pressofuso, un metodo di costruzione perfezionato in oltre due decenni di produzione, e le barre di collegamento sono realizzate in alluminio senza piombo, che resiste meglio alla corrosione marina rispetto alle leghe standard. L’architettura modulare significa che un’unità può essere configurata attorno a un cilindro e a un requisito di controllo specifici, invece di forzare l’applicazione ad adattarsi a un prodotto fisso — e il configuratore 3D online di Hydronit consente tale personalizzazione senza un lungo ciclo di progettazione.

Non esiste una configurazione standard per queste installazioni, ognuna è personalizzata in base alla barca. Le dimensioni della barca sono il fattore principale della scelta: le barche a vela più piccole tendono a essere servite dalla Micro Series, mentre i carichi maggiori di chiglie e foil passano al territorio della Compact Series. Le opzioni di potenza e tensione contano altrettanto per le installazioni di bordo, dove i sistemi a 12V, 24V e 48V DC sono la norma. In entrambe le serie, queste unità marine raggiungono i 25 l/min di portata e i 370 bar di pressione di esercizio, dimensionate caso per caso in base all’alesaggio, alla corsa e al carico specifici del cilindro, anziché essere scelte da una scheda tecnica fissa.

Un altro dettaglio conta in mare più che altrove: cosa succede se il sistema perde. Il Matrol BI di Hydronit, un fluido idraulico biodegradabile sviluppato con Novamont, è stato progettato proprio per questo tipo di rischio — riducendo l’impatto ambientale di un sistema idraulico che opera in diretta prossimità dell’acqua libera.

Chiglia sollevabile con Hydronit

Una chiglia sollevabile o un foil non si muovono da soli. Da qualche parte all’interno dello scafo, una centralina oleodinamica compatta svolge il lavoro silenzioso e poco appariscente di generare e controllare la forza in uno spazio appena sufficiente a contenerla – in modo affidabile, per anni, senza molta attenzione da parte di nessuno.

La scoperta di Andrea su quello yacht a noleggio non è stata proprio una coincidenza. È stato un promemoria del fatto che quando un’applicazione ha realmente bisogno di potenza idraulica compatta, affidabile e resistente alla corrosione, il percorso ingegneristico tende a portare nello stesso posto.

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