La meccatronica ¨¨ fondamentale sull'AC75 impegnato nell'America's Cup. Come su una automobile moderna, anche in un'imbarcazione di questo tipo l'idraulica, la meccanica e l'elettronica devono parlarsi in modo perfetto
Luna Rossa ¨¨ figlia della meccatronica ossia la scienza che nasce dall¡¯integrazione tra meccanica, idraulica ed elettronica al fine di progettare, sviluppare e controllare sistemi e processi a elevato grado di automazione e integrazione. Premessa: l¡¯AC75 ¨¨ un mezzo estremamente complesso sia dal punto di vista ingegneristico che dal punto di vista della conduzione. ? una barca di circa 7 tonnellate che naviga con 12 nodi di vento riesce a raggiungere oltre 40 nodi di velocit¨¤, senza toccare l¡¯acqua, ma in equilibrio su una lamina di pochi metri quadri. Una magia di ingegneria, ma anche un complesso sistema di idraulico ed elettronico. Ecco perch¨¦ esiste all'interno del team un dipartimento di meccatronica che ¨¨ abbastanza complesso perch¨¦ ingloba, sotto il suo cappello, diverse importanti aree di sviluppo, tutte fortemente interconnesse e che hanno pi¨´ di un legame con il mondo automobilistico, sia quello delle corse ma anche quello delle auto di serie. Vedendo le regate in tiv¨´ sembra semplice, ma in realt¨¤ si tratta di sistemi molto complessi: basti pensare che a bordo ci sono pi¨´ di 25 cilindri, circa 80 valvole idrauliche e oltre 200 sensori. Inoltre, tutti i dispositivi usati dai velisti sono prodotti internamente; l¡¯equipaggio sceglie la forma e il dispositivo che ritiene pi¨´ adatto per le sue mansioni e questi vengono quindi progettati e stampati in 3D.
quattro sistemi e un cervello
¡ª ?Sono quattro i??sistemi principali che governano il funzionamento della barca: l¡¯Fcs (Foil Cant System) che gestisce il movimento dei foil arm che ¨¨ uguale per tutti i team, e fornito dal defender neozelandese; l¡¯Ils (Instrumentation and logging system) che si occupa della gestione dei dati che provengono dalla strumentazione di bordo (bussole, gps, sensori di misurazione); il Cis (Crew Information System) che ¨¨ l¡¯interfaccia tra la barca e il velista; e l¡¯Ecc (Electronic Control Circuits) che gestisce il sistema idraulico della barca. Per regolamento i quattro sistemi devono lavorare in maniera separata e comunicare tra loro solo attraverso delle vie prestabilite, cio¨¨ passando per il Media System, fornito dal defender, e che consente ai vari sistemi di dialogare secondo dei protocolli prestabiliti.
il primato umano
¡ª ?A guidare questo settore c'¨¨ un ingegnere informatico di Castelnuovo de' Monti (Reggio Emilia) e ottimo velista: Gilberto Nobili, per tutti Gillo. ? stato membro del team di Luna Rossa nel 2003 e nel 2007 nel ruolo di grinder quando si utilizzavano ancora le colonnine a funzionamento idraulico poi ha continuato, come velista e specialista in system performance, vincendo le edizioni dell'America's Cup del 2010 e 2013 con il team Oracle Racing e nel 2017 con Emirates Team New Zealand. Il ritorno a casa per assumere uno dei ruoli strategici dell'ennesimo assalto del gruppo di Bertelli alla vecchia brocca.? "Oggi, tra l¡¯azione del membro dell¡¯equipaggio e l¡¯attuazione di ogni elemento, abbiamo alcuni layer, dei ¡°livelli¡± di mezzo che interagiscono tra loro, composti da computer industriali progettati appositamente per i controlli automatici e da un circuito idraulico che pu¨° arrivare a 600 bar, quindi ben oltre gli standard, solitamente a 350 bar. Alla fine di questo processo arriva la pi¨´ tradizionale attuazione meccanica che, per le alte velocit¨¤ in gioco, ha spesso a che fare con miniaturizzazioni molto spinte dei sistemi e con materiali dalle particolari caratteristiche meccaniche. Cuore di questi layer sono i software che gestiscono e coordinano gli azionamenti, perch¨¦ l'affidabilit¨¤ e la precisione dei controlli su barche come gli AC75 sono cruciali" spiega. Si potrebbe avere la sensazione che Luna Rossa e le sue rivali sono tutta tecnica e pochissima anima, soprattutto vedendo l'utilizzo dei foil. "Contrariamente a quanto molti pensano - prosegue Nobili - oggi come nel 1851 ¨¨ sempre l¡¯uomo a comandare la macchina, a controllare l¡¯attuazione, a decidere quando e dove vuole andare. In regata non ¨¨ ammesso, infatti, l¡¯autopilota e questo rende cruciale avere sistemi precisi ed efficaci. Esattamente come su un aereo, l¡¯AC 75 ha bisogno di un controllo affidabile e accurato delle appendici per permettere all'equipaggio di far volare la barca in ogni condizione con la limitata energia disponibile".
COME SUL MURETTO
¡ª ?I sistemi vengono monitorati durante gli allenamenti e in regata sul Salthouse Catalist 45,? un catamarano di 13 metri spinto da 1.800 Cv di quattro fuoribordo Mercury 450R (lo si vede durante le telecronache): a bordo tecnici e ingegneri ricevono tutti i numeri sui propri computer, come fossero sul muretto ai box di un circuito della Formula 1 automobilistica. Dai numerosi sensori installati a bordo dell'AC 75 arrivano un mare di dati come la temperatura e pressione dell¡¯olio, i carichi di sforzo, le performance. Nel caso di anomalie nel sistema, i ragazzi dello shore team - anche essi imbarcati - sono pronti ad intervenire tra una regata e l¡¯altra per sistemare il problema. Per non parlare del controllo prima che la barca scenda in acqua: viene fatta un¡¯accurata verifica generale, chiamata Mecca System Check, in tutte le postazioni. Sempre restando su un paragone automobilistico, vengono controllati tutti i tasti sui display e i controller, e verificato che ogni bottone funzioni, che la valvola si apra in maniera corretta, che la calibrazione del cilindro sia giusta, misurando l¡¯escursione e i valori a fine corsa e a rilascio. "Un lavoro stressante ma fondamentale. Anche quando si ritiene di aver trovato la configurazione perfetta, anche quando si ¨¨ convinti di aver fatto bene, non bisogna mai fermarsi al risultato ma cercare di migliorarsi sempre di pi¨´" spiega Clelia Sessa, 26enne di Belgirate (Verbania) che ¨¨ la prima donna entrata a far parte del settore tecnico della sfida tricolore.
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