Il know-how dell'America's Cup sfruttato per il tentativo di velocità su terra

Emirates Team New Zealand afferma di aver sempre commissionato contratti esterni per mantenere vivo il team di progettazione. Così, quando è emerso un progetto finanziato in modo indipendente per tentare di battere il record mondiale di velocità su terra eolica, ETNZ ha trovato designer, ingegneri e personale di terra disposti a mettere alla prova i loro talenti dall'essere il più veloce sull'acqua nell'America's Cup ad essere il più veloce in sbarcare.

Lavorando con Glenn Ashby, il cui obiettivo è: "Ovviamente progettare un'imbarcazione che diventi lo yacht terrestre a propulsione eolica più veloce di sempre", l'imbarcazione è già in costruzione presso la struttura di costruzione dell'Emirates Team New Zealand sulla North Shore di Auckland.

"Il completamento della costruzione è previsto per la fine di marzo, per l'assemblaggio, la messa in servizio e i test preliminari ad Auckland", afferma il direttore della costruzione Sean Regan, ETNZ. "Il piano è quindi di imballare l'imbarcazione e l'attrezzatura in container e spedire tutto nel sud-ovest dell'Australia e un camion nel luogo del tentativo di record dove una piccola squadra sarà basata da luglio per i test e poi, alla fine, un colpo alla corsa da record mondiale di velocità .”

"Il record di velocità su terra alimentato dal vento è qualcosa che mi ha sempre interessato, quindi quando ho portato una sfida di progettazione come questa in ETNZ sapevo che sarebbe stato vantaggioso su diversi fronti mantenere i tecnici e gli innovatori dell'organizzazione coinvolti durante un tempo morto con nuovi e complessi problemi tecnici da risolvere con un progetto interessante", afferma Grant Dalton ETNZ CEO.

“Fondamentalmente, dal punto in cui Dalts ha detto 'diamo un'occhiata' dopo la fine di AC36, siamo stati tutti a posto”, dice Ashby. "Il primo lavoro è stato uno studio di fattibilità approfondito di due settimane per garantire una comprensione globale sufficiente che questo era qualcosa che poteva essere fatto in modo positivo per ETNZ e non avrebbe avuto un impatto finanziario o sulle risorse della squadra e dei suoi obiettivi dell'America's Cup. "

Da allora, il gruppo principale ha lavorato attraverso le nuove sfide di progettazione e ingegneria interamente focalizzate a battere il record esistente di 202.9 km/h (126.1 m/h) stabilito nel 2009 da Richard Jenkins a Greenbird.

"Come squadra abbiamo esplorato alcune idee concettuali piuttosto creative e innovative alla ricerca di una maggiore velocità", afferma Ashby, "tuttavia alla fine i nostri principi di design e prestazioni si sono evoluti in un concetto ragionevolmente simile nel layout di base al detentore del record esistente, che ci ha davvero sottolineato quale grande sfida sarà questa”.

Senza un design rivoluzionario, e molto simile a quanto previsto nella 37a America's Cup con la prossima generazione di AC75, i guadagni si ridurranno ai piccoli miglioramenti e perfezionamenti che si sommano ai progressi e al successo complessivi.

"Come l'America's Cup, dobbiamo solo fare meglio su tutta la linea utilizzando la nostra esperienza, abilità e strumenti acquisiti come squadra fino ad oggi", afferma Ashby. "E poi, come la vela, ci sono sempre gli dei del tempo e facciamo tutto il possibile per essere pronti quando le condizioni giuste si presentano sul luogo".

Dal punto di vista del design e dell'ingegneria, Guillaume Verdier (membro del team) afferma: “Questo progetto è davvero avvincente per tutti noi coinvolti. Ci sono molte somiglianze con ciò che facciamo con le barche a vela veloci in termini di aerodinamica e forze strutturali, metodi di costruzione, materiali ecc, quindi siamo ben posizionati sotto molti aspetti. Ma senza dubbio, nessuna barca che abbiamo mai progettato andrà da nessuna parte così velocemente come abbiamo bisogno del nostro yacht di terra per andare. Quindi, con l'aumento della velocità, aumentano le complessità, ma siamo sicuri che queste sono complessità da cui possiamo imparare in modo da poter far andare più veloce il nostro prossimo AC75".

L'ovvio elemento di incertezza e punto di differenza per tutti i designer dell'Emirates Team New Zealand è la tecnologia degli pneumatici e le forze dinamiche associate agli pneumatici a terra, in contrasto con le forze idrodinamiche sui foil nell'acqua.

"Questa è la grande incognita per noi", afferma l'ingegnere meccanico ETNZ Tim Meldrum.

“Gli pneumatici su una superficie salata piana che vanno a oltre 200 km/h sono molto diversi dai foil in acqua a oltre 50 nodi. Le regole stabiliscono che dobbiamo correre su una superficie naturale piana. I migliori che sappiamo dove può esserci vento sono i laghi salati asciutti. Poiché le gomme sono l'unico punto di contatto con il sale, è un fattore piuttosto importante per trovare il punto debole per mantenere una presa sufficiente, con la minima resistenza al rotolamento.

“Il nostro mestiere rispetto a un'auto a motore da record di velocità presenta molte differenze. Innanzitutto il nostro "motore": un'ala nel nostro caso fornisce davvero una piccola forza di spinta rispetto a un motore a combustione da corsa. Quindi, qualsiasi cosa che funzioni contro quella spinta - la resistenza al rotolamento delle ruote e la resistenza aerodinamica è stata una priorità assoluta da ridurre se vogliamo raggiungere velocità elevate.

“In secondo luogo, la nostra ala crea molto carico laterale sulle ruote posteriori principali, quindi dobbiamo fornire presa per mantenerla dritta. Un'ala aerodinamica con carico aerodinamico come quelle utilizzate in F1 per favorire l'aderenza in curva ci priverebbe di troppa velocità, quindi abbiamo deciso di aggiungere un peso di zavorra variabile per permetterci di regolare il nostro livello di aderenza. Il peso extra influisce principalmente sul nostro tempo di accelerazione ma non compromette la resistenza aerodinamica. Il compromesso è che possiamo andare più veloci ma finiamo per usare più pista per raggiungere la nostra velocità massima. Fortunatamente la nostra pista è larga 8 km”.

Un altro problema contraddittorio alla norma dell'America's Cup riguarda il peso. Negli AC75 minore è il peso della barca, più facile sarà volare e più veloce sarà. Con uno yacht da terra, il peso è positivo per certi aspetti.

"Nella velocità su terra, il peso sarà nostro amico se utilizzato nella giusta posizione", afferma Regan. “Quindi, possiamo perfezionare le nostre tecniche di costruzione che tengono conto del peso aggiuntivo in determinati aspetti e non essere così concentrati sul risparmio di peso. Sul pod stabilizzatore stiamo attivamente aggiungendo peso o zavorra per contrastare la forza del vento sulla vela alare, senza la quale l'imbarcazione si ribalterebbe. Non è qualcosa che vogliamo per Glenn che si avvicina a velocità così elevate".

Troppo poco peso e lo pneumatico fuoribordo si staccherà da terra perdendo contatto, troppo aggiungerà una resistenza inutile e perderà preziosi scatti di velocità.

Qualsiasi record mondiale deve essere rigorosamente verificato e richiederà ai funzionari della North America Land Speed ​​Association di misurare e registrare la corsa con una serie specifica di regole che devono essere rispettate per qualificarsi per il record mondiale.