Fatti l’albero in CARBONIO
Tre cruiser hanno scelto l’albero in carbonio per il baricentro basso, il rollio più contenuto e la rigidità
La Nora di carbonio ha rivoluzionato it mondo delle barche a vela e gli alberi sono it simbolo di quest'evoluzione. Con due veri e propri guru del settore ne abbiamo scoperto i segreti, i punti di forza rispetto all'alluminio e perche anche sulle barche da crociera l'albero in carbonio puo fare la differenza
Il carbonio è il materiale che ha rivoluzionato il mondo dell’industria, e ha trovato un’applicazione trasversale dal mondo dell’aeronautica a quello dell’automobilismo, passando ovviamente anche da quello della nautica. Rigido, leggero e con proprietà meccaniche che, nel campo degli alberi, fanno impallidire il vecchio alluminio. E in più il carbonio permette di realizzare qualsiasi soluzione su misura, modifica o riparazione, essendo i manufatti realizzati con questa fibra dei compositi impregnati di resina è possibile realizzare sugli alberi soluzioni che l’alluminio non permette affatto.
Oggi gli alberi in carbonio non sono più una soluzione solo per le barche da regata, ma anche una scelta possibile, e sicura, per quelle da crociera. I motivi per scegliere un albero in carbonio, tenendo conto però della differenza di prezzo, come vedremo sono molteplici anche per una barca che non è da regata. I produttori a livello internazionale sono ormai molti, e tutti affidabili, anche se offrono, come vedremo in queste pagine, qualità e prodotti, con costi, differenti tra loro. Southern Spars e Hall Spars sono i big, in un panorama del mercato che ha molti players affidabili quali Axxon, Pauger Carbon, LoriMa, e in Italia, a Genova, c’è la MaxSpar.
Di questo e molto altro abbiamo parlato con due “guru” del tema, Francesco Pizzuto e Fabrizio Lisco di RigPro/Sail Solutions, in rappresentanza dei marchi Southern Spars, Hall Spars e Future Fibres.
Il primo ha diverse campagne di Coppa America ed è uno dei volti più noti del settore degli alberi in Italia e non solo. Fabrizio Lisco invece è fresco dell’avventura ad Auckland con Luna Rossa, dove era il rigger della barca italiana. Due maghi degli alberi, che ci sveleranno i segreti di questo materiale e con i quali sfateremo anche qualche falso mito, come per esempio quello degli alberi in carbonio che attirerebbero i fulmini. Ma soprattutto cercheremo di capire quali sono i punti di forza di un albero in carbonio, su quale tipo di barca, per lunghezza e tipologia, conviene installarli, e come fare una buona manutenzione. Le sorprese non mancheranno.
SU QUALI BARCHE CONVIENE INSTALLARE L’ALBERO IN CARBONIO
La prima domanda che ci siamo posti quando abbiamo iniziato questa chiacchierata con Francesco e Fabrizio è stata precisa: su che barche ha senso, per tipologia e misura, installare un albero in carbonio? Secondo Francesco Pizzuto, “Una barca anche piccola di un 40-43 piedi ha benefici dall’albero in carbonio, perché dà sicurezza e rigidità. Quando inizi a navigare in condizioni avverse di onda e vento l’albero in carbonio fornisce una sicurezza in più. Nella barca fino a 50-55 piedi il beneficio è magari meno apprezzabile, salendo sopra questa misura invece ti aiuta molto col baricentro basso, meno rollio e beccheggio, quindi parliamo di comfort per il crocierista e non solo di performance per il regatante, dato che per esempio, avendo meno inerzia in alto, ti fa stare più comodo all’an
In questa pagina, tutta dedicata all’utilizzo degli alberi in carbonio sulle barche da crociera, abbiamo scelto tre esempi di cruiser con differenti sfumature sui quali i cantieri hanno scelto di installare gli alberi in carbonio sul modello di lancio. Non si tratta solo di marketing, ma anche di una ragione puramente tecnica e funzionale come vedremo. La parola chiave alla fine è la comodità.
L’Hallberg Rassy 50 è la tipica barca da lunghe navigazioni e mare duro, il First Yacht 50 è un modello da crociera più orientato alle prestazioni, l’Amel 60 è la classica barca gira mondo tutta votata al comfort. Su tutte e tre i cantieri, quando è uscito il primo modello, hanno deciso di presentarlo con albero in carbonio.
Che benefici possono avere queste tre barche da crociera, che hanno sfumature progettuali differenti, dall’utilizzo dell’albero in carbonio? Come leggerete nelle pagine di questo servizio la risposta ce l’hanno data i nostri esperti. Una barca come l’Hallberg Rassy 50, con vento forte avrà un albero che non spenna sottovento e che non pompa sull’onda come farebbe l’alluminio a causa della sua scarsa rigidità. Ciò significa avere la possibilità di tenere più superficie velica più a lungo, o comunque avere un albero ben saldo.
Il First Yacht 50 essendo invece una barca più sportiva beneficerà delle regolazioni più minuziose che un albero in carbonio offre, del minore peso complessivo e del baricentro più basso. Proprio il baricentro è uno dei benefici che qualsiasi barca sente e che riduce il rollio, lo sbandamento e il beccheggio.
Elementi che certamente aiutano l’Amel 60, che anche all’ancora, come in foto, avrà minori oscillazioni oltre che tutti i benefici sopra descritti per le altre due barche.
cora. Un albero in carbonio ti permette di ridurre le vele più tardi quando c’è vento forte, perché non spenna e non si muove come un albero in alluminio. Sfatiamo il fatto che il beneficio sia solo per le barche da regata, in crociera è significativo. Facendo un paragone con l’automobilismo, pensiamo alle macchine con le sospensioni intelligenti, piuttosto che con i freni dai diametri grossi: sono soluzioni che servono anche per le auto di serie. L’albero in carbonio può avere questo ruolo di sicurezza per le barche da crociera. Non si parla solo di differenza di peso, che è relativa, ma di baricentro più basso, rigidità, controllo del piano velico perfetto con le regolazioni che ci consente l’albero in carbonio. Alla fine la mia barca da crociera passerà sull’onda con meno beccheggio, ma navigherà meglio anche a motore, più velocità, meno rollio e consumi ridotti”.
Di opinione simile Fabrizio Lisco: “Dieci anni fa ti avrei detto che per le barche da crociera sopra i 45 piedi o 50 non valeva la pena, oggi con la tecnologia che avanza e la tipologia di costruzione degli scafi, che è diversa per approccio e metodo rispetto che al passato, ti direi che non c’è un limite sotto il quale non andare. Poi se parliamo di barche da regata, indipendentemente dalla lunghezza e dalla classe, dal momento in cui si cercano performance in più l’albero in carbonio può dare una marcia in più”.
COME NASCE UN ALBERO IN CARBONIO
In pratica oggi non c’è un limite per installare un albero in carbonio, le sue caratteristiche possono essere un vantaggio a prescindere dalla barca. Ma come si costruisce un albero in carbonio e in che cosa si differenzia veramente dall’alluminio? “Possono essere costruiti da stampo maschio a stampo femmina”, racconta Pizzuto. “Lo stampo femmina si realizza in due metà con rinforzi all’interno, il maschio invece ha un mandrino sul quale viene laminato il tubo e applicati i rinforzi all’esterno. Tutto dipende poi da cosa serve al cliente e al cantiere. In funzione delle informazioni tecniche, piano velico, dislocamento e momento raddrizzante, si può capire come progettare e costruire l’albero in carbonio che si può realizzare come un prodotto perfettamente personalizzato. Nel mondo dell’alluminio magari ti trovi 3 o 4 modelli di un cantiere dai 39 ai 45 piedi tutti con alberi dello stesso profilo, perché l’alluminio dà poche possibilità di soluzioni custom. Sul carbonio questi limiti non esistono. Dopo la stratificazione delle fibre pre impregnate, poi va in autoclave per la cottura fino a 6 bar di pressione e abbiamo così il tubo grezzo, poi si passa ai tagli per le pulegge, le crocette e tutti gli accessori, poi va in verniciatura (carbonio trasparente, carbon look o bianco o come si vuole) e a quel punto viene rimontato con gli accessori e spedito”, spiega Pizzuto.
UNA QUESTIONE DI BARICENTRO
Il vero vantaggio di avere un albero in carbonio è però anche un altro. Dato che il manufatto finale sarà un composito tra fibra di carbonio e resina, sarà possibile modulare a proprio piacimento lo spessore in base ai punti di sforzo maggiore, come ci spiega Lisco: “Su un profilo di alluminio lo spessore massimo viene calcolato sul punto in cui l’albero ha il massimo carico, e questo spessore viene riproposto su tutto l’albero, alzando il baricentro verso l’alto (è intorno al 50% della lunghezza). Se in più aggiungi i rinforzi locali in alluminio, il baricentro va spesso oltre il 50%. Su un profilo in carbonio invece, modulando lo spessore, si può abbassare il baricentro sotto il 50%, migliorando soprattutto il comfort della navigazione: meno sbandamento, minore rollio e meno beccheggio. Non è solo una questione di peso: fino a una certa dimensione il peso finale dell’albero non cambia di molto, fino ai 45 piedi siamo intorno al 10 o 15% in favore del carbonio. Quello che cambia in maniera importante è soprattutto il baricentro, non è tanto il confronto secco in termini di chilogrammi”, ci spiega Fabrizio, che prosegue: “La differenza di spessore lungo l’albero in carbonio poi dà possibilità di regolazioni molto varie. La regolazione delle sartie di un albero in carbonio nasce già dal design team che progetta l’albero, che elabora gli spessori della stratificazione in base ai carichi e alle forze su ogni zona, e fornisce al cantiere costruttore il cosiddetto “summary load”, che poi sarà utile per tutti, anche per i velai che sapranno come l’albero si comporta a un determinato carico dinamico o statico. Più è preciso il design team più il prodotto finale sarà equilibrato. Nella regolazione di un albero in alluminio al 90% invece è esperienza del rigger o del velista, perché a livello di progettazione non vengono già elaborato i carichi da dare alle sartie, ci si muove per piccoli passi fino ad ottenere il risultato gradito” conclude Lisco.
I FULMINI SONO UN FALSO MITO
Un albero d’alluminio ha il baricentro al 50% della sua altezza perché lo spessore del profilo non è modulabile, al contrario di quello in carbonio che avrà un baricentro inferiore
Sugli alberi in carbonio c’è poi un altro mito da sfatare, quello dei fulmini. Una parte del pensiero comune sul tema vuole che gli alberi in carbonio attirino i fulmini, questo è del tutto fuorviante. Innanzitutto il composito resina più carbonio (se fosse solo carbonio il discorso sarebbe diverso, ma non esistono alberi fatti solo di fibra) è un conduttore di elettricità peggiore rispetto ad altri materiali come l’acciaio. Il fulmine infatti, per ragioni legate a leggi fisiche, tende a essere attirato
dalla forma degli alberi o delle “antenne” in generale. Se poi ci mettiamo che spesso la barca con l’albero in carbonio ha il piano velico più alto rispetto a una con palo di alluminio, ecco che si spiegano alcune casistiche che però nulla hanno a che fare con il materiale di costruzione. Piuttosto in tema di fulmini e carbonio i problemi sono altri, come ci spiega Francesco Pizzuto: “Solo la parte elettronica subisce danni se l’albero in carbonio viene colpito da un fulmine (e se ha una via d’uscita). Ma l’albero di per sé non attira i fulmini, questo è fuorviante. La via d’uscita è o una piastra di massa in acqua, che fa da scarico per l’energia del fulmine. Il danno che può fare su un albero in carbonio è che il fulmine passando, se non trova la via d’uscita, scalda la resina, che si ammorbidisce, il profilo può andare in torsione e quando la resina si raffredda prende una torsione diversa. Ma sul carbonio c’è sempre un rimedio, tranne in casi di sinistri particolarmente gravi, si possono fare riparazioni quasi incredibili. Di fatto l’albero in carbonio non ha un fine vita. Se un albero in alluminio prende una botta quasi certamente sarà inservibile, sull’albero in carbonio c’è una finestra di intervento possibile, si può addirittura ricostruire un albero spezzato”.
ALBERO E ATTREZZATURA
Su una barca da crociera non c’è alcuna controindicazione per installare un albero in carbonio, che come abbiamo visto può migliorare sensibilmente il comfort in navigazione, ma serve un aggiornamento dell’attrezzatura di coperta che deve essere maggiorate a causa della rigidità maggiore dell’albero? Anche questo è un mito assolutamente da sfatare, come ci racconta Fabrizio Lisco: “L’albero ha delle forme di carico dettate dal sartiame, dalla navigazione e dal raddrizamento, nessuno di questi carichi viene trasferito a drizze e bozzelli. L’unica forza che incide su drizze e bozzelli è quella delle vele, più sono rigide più l’attrezzatura di coperta sentirà lo stress. Le vele in poliestere sono elastiche e quindi più tolleranti per le drizze, quelle a basso allungamento e ad alta tecnologia, come il carbonio o fibre simili, impongono alla drizza un picco di carico maggiore. Ma questo non arriva dall’albero in carbonio. Per assurdo per quanto riguarda il sartiame, essendo il carbonio più rigido, puoi a volte anche dare carichi inferiori sulle sartie rispetto all’albero in alluminio che ha le sartie che contrastano il suo movimento”.
LA MANUTENZIONE
Un altro tema “caldo” è quella della manutenzione degli alberi in carbonio, ma anche qui non c’è alcuna fragilità da evidenziare, come spiega ancora Lisco: “La cura deve essere la stessa, sia l’albero in carbonio o in alluminio. Purtroppo su questo argomento c’è ancora poca cultura. Il check all’albero dovrebbe essere come quello che si fa al motore della barca, e dovremmo farlo ogni anno indipendentemente dal materiale di costruzione. Ricordiamoci sempre che
parliamo di barche a vela, e l’albero è una delle sue parti primarie, bisogna ragionare così, soprattutto i crocieristi. Dobbiamo pensare che le sartie su una barca da crociera stanno in tensione tutto l’anno, di fatto albero lavora sempre, molto più del motore che magari controlliamo sempre. L’ ispezione visuale dovrebbe essere annuale quando l’albero è su, con check di tutti gli accessori, il controllo completo con albero a terra nella media dovrebbe essere ogni 3 anni. Fare questi controlli è importante perché così non saremo poi costretti a fare interventi di manutenzione onerosi”, spiega Lisco.
I COSTI
Arriviamo a quella che, per le tasche, può essere la nota dolente, ovvero il prezzo. Non c’è dubbio sul fatto che un albero in carbonio abbia un prezzo superiore rispetto a uno in alluminio, ma abbiamo anche visto da cosa viene giustificata questa differenza. Resta da capire cosa costa mediamente al metro un albero in carbonio e da cosa sono determinate le differenze di prezzo, anche importanti, tra i vari produttori di profili in carbonio, e sul tema ci viene in aiuto l’esperienza di Francesco Pizzuto: “Il prezzo medio al metro dipende molto dalla tipologia della barca, può variare di molto e dipende dalla struttura dell’albero e dal momento raddrizzante che deve sopportare. Per semplificare diciamo che un 50 piedi con albero, boma e sartiame in carbonio, costerà complessivamente dai 100 ai 120 mila euro, ma la forchetta può cambiare molto in base alla tipologia di barca. Molto poi va in funzione delle necessità del cantiere e del cliente. La differenza di prezzo sta anche nella capacità di calcolare con precisione i carichi veri finali in fase di progettazione, per fare un prodotto preciso a puntino e non con materiale in eccesso che costa e non serve. Per quanto riguarda le differenze tra i vari produttori dipende molto da quanto una casa investe in ricerca e sviluppo di un elevato numero di profili da offrire ai clienti in base alle loro esigenze. Il Gruppo Southern/Hall ha per esempio dentro una squadra importante di ingegneri e di tecnici altamente specializzati che lavorano allo sviluppo, tutto questo fa aumentare i costi di gestione. Southern investe in un certo numero di profili e ha quindi un ventaglio di opzioni da offrire. Il prezzo tra una ditta che, per esempio, tra i 40 e i 50 piedi offre solo uno o due profili, e una che invece ne offre di più, non può essere lo stesso, perché la seconda sarà in grado di realizzare un albero che come spessori sarà più preciso per la barca che lo dovrà ospitare”.
Da un punto di vista tecnico, di prestazioni, di sicurezza, il carbonio batte l’alluminio senza possibilità di appello, di fatto il confronto tra i due materiali non sussiste neanche. Tutto alla fine dipende dal budget che si ha a disposizione e in base al tipo di utilizzo della barca. Se si ha intenzione di fare lunghe navigazioni, vivere a bordo a lungo, il comfort che anche su un cruiser può dare l’albero in carbonio diventa determinante.