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L'erogazione di potenza regolare e costante dalle smerigliatrici è la chiave per tenere l'AC75 in alto... e questo ha richiesto un ripensamento da parte di Harken
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Avete notato qualcosa di diverso nel modo in cui le smerigliatrici AC75 lavorano i loro piedistalli? Non è quello che si vede nei video (se li vedi di sfuggita (se li vedi di sfuggita, visto che ora praticano la loro arte a bassa quota nei loro abitacoli ben al di fuori del flusso d'aria); è quello che non si vede. Non vedrete mai nessuno dei macinatori fermarsi, scuotere le maniglie o invertire la direzione quando cambiano marcia. Invece continuano ad andare a cadenza costante, mantenendo gli 80 giri al minuto ottimali. La nuova tecnologia che permette loro di farlo - un'innovazione rivoluzionaria di Harken chiamata True-Clutch - è presente sugli AC75 da più di un anno, ma fino ad ora è stata tenuta strettamente segreta.
Per molto tempo, i sistemi a piedistallo sulle barche a vela si sono affidati a "frizioni per cani" che si attivano innestando manualmente set di denti per passare da una marcia o funzione all'altra. Il meccanismo della frizione a cane può essere attivato in vari modi con un pulsante, una leva o un interruttore, o con il macinino si gestisce da solo, ma in qualsiasi modo si faccia, l'intera squadra di macinatori deve smettere di lavorare mentre la frizione è innestata, il che comporta inevitabilmente una perdita di efficienza. Generazioni di marinai l'hanno appena accettato, anche nelle più alte sfere di questo sport. Ma con l'avvento delle grandi barche da regata, completamente sventate, è diventato rapidamente un grande affare.
Una volta che le barche hanno iniziato a volare, quasi tutto è cambiato", dice Mark Wiss, direttore del team globale di Harken per il gran premio e gli yacht personalizzati. Sugli AC50 i macinini non si sono mai fermati. Dovevano tenere l'olio costantemente in movimento e quella pausa era un vero problema. I macinatori hanno perso slancio, li ha rallentati e ha fermato il flusso d'olio"
L'uscita di ogni piedistallo aziona una gamma di funzioni molto più ampia che mai: scotta e traino della randa, scotte di fiocco, dumper per barbieri, runner, cunningham per la randa e il fiocco, outhaul per la randa, flaps per le ali del fiocco e del timone, drizze per le vele in codice e altro ancora. I tempi di reazione dei trimmer devono essere molto più rapidi e già che ci sono il controllore di volo si affida alla stessa fonte di energia, allo stesso tempo. Con tutto ciò che sta succedendo, l'energia proveniente dal piedistallo del macinino deve essere spostata tra le funzioni e gli ingranaggi molto più frequentemente - forse una dozzina di volte durante una strambata di 90 secondi - e quando ogni turno richiede una pausa, la barca diventa molto più difficile da navigare.
True-Clutch è stato originariamente sviluppato verso la fine del ciclo della 35a Coppa alle Bermuda", ricorda Wiss. Oracle è venuto da noi e ci ha detto che si tratta di un problema reale. I macinatori avevano una cadenza ottimale che volevano conservare, a circa 80 giri/min.
A volte raggiungono i 100, 120 giri al minuto, ma per lo più mantengono la velocità ideale"
La pressione è stata esercitata per progettare una soluzione - e fornirla velocemente. Harken ha riunito un team di ingegneri di talento delle sue operazioni italiane e americane per lavorare a fianco del team interno di Oracle, con l'ingegnere capo di Harken Italia, Michele Cazzaro, che ha preso il comando" Non potevamo rubare una soluzione di frizione dall'industria automobilistica perché non c'era niente di adatto", dice l'ingegnere di Harken Ben Biddick, che faceva parte del team di progettazione. "Il peso è meno critico in queste applicazioni di quanto non lo sia per noi, e stavamo lavorando con un diverso range di coppia". Dobbiamo iniziare con ciò che il corpo umano può fare e poi adattarlo a un dispositivo di trasmissione"
Sono state prese in considerazione diverse soluzioni, tra cui un riduttore a maglia costante, ma troppo pesante, troppo complesso e adatto ad un piedistallo alimentato dall'uomo, che avrebbe richiesto troppo tempo per essere progettato, testato e costruito.
La soluzione personalizzata di Cazzaro, elegantemente semplice, era più simile a quella di una frizione per motociclette: una pila di dischi di frizione e un disco di pressione a molla in un alloggiamento sottile e leggero. Ma a differenza di una frizione per motociclette, che viene attivata manualmente, True-Clutch utilizza piccoli servomotori elettrici per controllarne l'attivazione. Dobbiamo pensare più intensamente a come conservare la potenza", dice Biddick, "e l'acqua salata sempre crescente è una sfida con tutto quello che facciamo"
Per ogni ciclo di Coppa scarichiamo la regola, proviamo a immaginare come si svilupperanno le barche e mettiamo insieme un pacchetto generale del genere di cose di cui potrebbero aver bisogno", dice Wiss. Vero - Clutch faceva parte di quel pacchetto.
La nuova Single True-Clutch Single è una raffinatezza dell'originale ma è costruita interamente in fibra di carbonio (anche la molla, che ha un modulo inferiore rispetto agli altri componenti). Può gestire più di 1.000Nm di coppia (la potenza massima di una squadra di otto macinatori di classe mondiale), eppure l'intero assemblaggio pesa solo 1 kg. Probabilmente la gente si chiederà perché non l'abbiamo fatto prima", dice Wiss. La risposta è perché la tecnologia non era lì per renderlo abbastanza piccolo e leggero"
La frizione singola True-Clutch permette un cambio di marcia senza soluzione di continuità e a piena potenza in entrata e in uscita dalle singole funzioni ed è adeguata per la maggior parte, se non per tutte, le funzioni idrauliche manuali a bordo. Per le funzioni che coinvolgono un verricello, come il sollevamento delle vele a codice o lo strambata, è stata sviluppata e consegnata alle squadre anche una frizione a doppia frizione a Vero doppio più complessa. Questo permette ai macinatori di cambiare marcia durante tutta la sequenza di ingranaggi del verricello senza doversi fermare o cambiare cadenza, ed è integrato con un cambio overdrive che permette all'uscita di accelerare e tornare alla normalità, su richiesta. E' un nuovo concetto per gli AC75 che abbiamo sviluppato con una mentalità nata da quel mondo del ciclismo", dice Biddick.
Su un AC75 sono i trimmer e il controllore di volo a decidere dove va l'alimentazione, utilizzando i pulsanti elettronici montati nelle loro stazioni e collegati di nuovo ai servomotori dei gruppi Single e Double True-Clutch. Il tempo di reazione di questo relè elettronico è molto più veloce di quello che potrebbe raggiungere qualsiasi collegamento meccanico, spiega Wiss.
Wiss e Biddick sono entrambi a conoscenza degli effettivi guadagni di efficienza numerica per una squadra di macinatori che utilizzano piedistalli con True-Clutch rispetto a una squadra equivalente che utilizza un normale sistema di frizione per cani - questo è il tipo di dati su cui i produttori concorrenti vorrebbero mettere le mani - ma anche se è chiaramente sostanziale, i vantaggi funzionali di True-Clutch sono probabilmente più importanti. Lo si può misurare dai sorrisi sulle facce dei macinatori", dice Biddick con un sorriso. Non ci sono più due ragazzi che litigano tra loro o che cercano di scuotere le maniglie leggermente fuori sincronia. Un fattore chiave è che le cariche dell'accumulatore rimangono in alto. Non si ha il problema di "non riesco a tagliare il foglio di rete mentre gli altri ragazzi stanno spurgando qualcos'altro"
E' una testimonianza della ferma volontà di Harken di essere all'avanguardia assoluta nella tecnologia velica, tanto che l'azienda si impegna a sviluppare soluzioni di nicchia come True- Clutch per i team dell'America's Cup e altre campagne di gran premio anche quando non c'è una forte motivazione commerciale per farlo. I fratelli Harken ci hanno sempre incoraggiato a farlo", spiega Wiss. A volte la tecnologia si trasferisce in prodotti commercialmente validi per il mercato della vela in senso lato. Tuttavia, per la maggior parte del tempo sviluppiamo qualcosa che funziona molto bene per il team, ma poi la cosa finisce qui. E questo va bene"
True-Clutch è senza dubbio rilevante per qualsiasi yacht da regata, con o senza lamine, che abbia a bordo una squadra di macinatori. Per ora è disponibile nel formato standard AC75", dice Wiss. Il modo in cui ampliamo la gamma dipende da ciò che il mercato richiede" Ci sono chiari vantaggi per barche come TP52s e Maxi72s se le regole di classe permettono la tecnologia, che rimane da vedere.
I macinini rimarranno parte del gran premio di vela? Lo spero e penso che lo faranno perché è una parte importante del lato atletico della vela", dice Wiss. E' interessante il fatto che non abbiano ammesso la tecnologia della bicicletta utilizzata nell'AC35 a causa della dissociazione con la vela - ed è stato il Team New Zealand a scrivere la regola del no-bike, nonostante l'abbia usata per vincere la Coppa. Stavamo già preparando una soluzione di macinatura della bicicletta e l'abbiamo messa da parte (per ora!)"
