HULL INNOVATIVE SYSTEM
IntroduzioneIl miglior punto di sintesi raggiungibile per la filosofia della Ranieri International coincide sempre con la massima resa prestazionale, il miglior comfort e la più efficace ottimizzazione dei consumi. E da sempre, questo punto di sintesi ha guidato ogni progetto per finalizzarlo all'obiettivo primario della produzione aziendale che riflette una forte attenzione alle esigenze pratiche del cliente sia dal punto di vista estetico sia dal punto di vista della qualità e del comfort in ogni situazione d'uso dell'imbarcazione.
In particolare, lo studio e la progettazione della tecnologia applicata alla carena (opera viva), ha valore solo a condizione che possa essere utile al miglioramento dei modelli in essere, senza cedere alla tentazione di seguire le mode o gli orientamenti del momento. Con questa filosofia, la progettazione delle imbarcazioni della Ranieri International, già da molti anni, si è orientata all'adozione, su tutti i modelli, del Redan (o Step) che consente, grazie al netto miglioramento della stabilità, delle prestazioni, del comfort e della sicurezza, di offrire ai clienti opere nautiche di alta qualità e di elevata tecnologia.
Hull Innovative System by Ranieri International
Il sistema H.I.S. (Hull Innovative System) è stato messo a punto dalla Ranieri International nel corso della sua lunga esperienza di progettazione e costruzione di imbarcazioni. L’obiettivo che sin dal principio ha avuto il cantiere è lo stesso che ha accomunato almeno due generazioni di progettisti dagli anni ’60 ad oggi: studiare gli effetti della fluidodinamica che influenzano la navigazione per trovare la giusta combinazione tra prestazioni e comfort di navigazione, consumi contenuti e tenuta anche con mare formato.
Secondo i principi base della fluidodinamica, una carena “teoricamente” ideale è una lastra piatta, che ha un angolo di incidenza minimo rispetto ad una superficie liquida idealmente calma, infatti, in queste condizioni, l’opera viva sviluppa il minimo attrito e la massima portanza, aiutando moltissimo la planata, ma contemporaneamente presenta moltissimi inconvenienti:
- è rigida (dura) in condizioni di mare formato, soprattutto quando lo scafo cade dalla cresta di un’onda, a discapito del confort;
- non permette di mantenere la rotta, soprattutto all’aumentare della velocità;
- è debole dal punto di vista strutturale;
- produce spruzzi in gran quantità.
Sono stati proprio questi inconvenienti a spingere i progettisti, nel corso di questi decenni, a cercare un compromesso, tra un fondo piatto e una carena a cuneo (detta “carena a V”), che migliora la tenuta di mare ed ammorbidisce gli impatti verticali sulle onde, ma fornisce meno portanza perché la pressione sul fondo non è perfettamente verticale (la pressione è sempre perpendicolare alla superficie, se questa è inclinata lo sarà anche la pressione).
Questo spiega il veloce sviluppo delle carene a “V”, dove, più è pronunciata e più aumenta la tenuta in mare “ammorbidendo” gli impatti sulle onde, ma che contemporaneamente offre anche più resistenza all’avanzamento e quindi prestazioni velocistiche inferiori con mare calmo (secondo il principio per il quale, maggiore è la velocità con cui spingo la mia carena ideale, e maggiore diventa la resistenza che oppone il fluido che questa attraversa).
E’ proprio inseguendo l’obiettivo di individuare la migliore geometria di carena possibile, che favorisca il minore attrito dello scafo sull’acqua senza sottrarre energia e creando un’efficace ventilazione in grado di ridurre notevolmente le differenze di pressione, che la Ranieri International ha creato e sviluppato negli anni il sistema H.I.S., acronimo di Hull Innovative System.
Il sistema H.I.S. deriva direttamente dai tantissimi studi aereonautici che sin dagli anni ’20 furono condotti sugli idrovolanti, con l’obiettivo di velocizzarne il decollo e mantenerli stabili nell'ammaraggio, studi che portarono all’individuazione di alcune soluzioni estremamente efficaci come, appunto, il redan (scalino o step).
La soluzione, che apparentemente sembra banale, è in realtà molto complessa nella sua progettazione e nella sua realizzazione e consiste nel ventilare lo scafo, riuscire cioè a incanalare forzatamente dell’aria tra la carena e l’acqua creando così un vero e proprio cuscino di aria e acqua che riduce l’attrito della carena mantenendone la portanza. Questo fenomeno è tanto più efficace quanto più elevata è la velocità, e si ottiene con un particolare disegno della carena a “step” (gradini o redan), discontinuo nel suo sviluppo longitudinale come fossero più tronchi di scafo in sequenza.
Questa discontinuità di carena fa si che il flusso di acqua si distacchi dallo scafo nel punto in cui viene interrotta la sua continuità longitudinale (con il gradino), andando ad impattare nuovamente con lo scafo in una zona più a poppa. L’intercapedine tra il punto di distacco ed il punto di ricongiungimento viene riempita, oltre che dallo spray dovuto al distacco dell’acqua, da aria risucchiata dalle spalle laterali della carena. Di fatto questo meccanismo consente una “lubrificazione” del fondo “aspirando” l'aria all'esterno, favorendo la planata, diminuendo la resistenza all'attrito, migliorando la stabilità laterale ed eliminando il fenomeno della possibile oscillazione ritmica della barca detto “delfinamento”.
Con il sistema H.I.S. l'area di carena a contatto con l'acqua è divisa in due aree più piccole, che riducono la resistenza, migliorando le prestazioni, la stabilità, la precisione direzionale a tutto vantaggio di una velocità più elevata e consumi più ridotti. Questo frazionamento dello scafo determinata dal sistema H.I.S., inoltre, consente di avere geometrie di carena con variazioni del deadrise e disposizioni dei pattini differenti tra gli step; questo fa si che ogni tronco lavori come fosse una carena a sé stante con le proprie caratteristiche di portanza e resistenza.
Ranieri International ha sperimentato direttamente e in tanti anni l'efficacia del redan e, grazie alla conoscenza e all'esperienza acquisita negli studi sugli effetti della fluidodinamica, ha deciso di adottarla su tutta la sua produzione.
Hull Innovative System Generation II - by Ranieri International
L’evoluzione del comparto nautico da diversi anni è caratterizzato da una domanda crescente di barche e gommoni sempre più grandi e performanti, che ha stimolato il cantiere a sviluppare modelli di imbarcazioni adeguate alle richieste, assistito dallo sviluppo delle tecnologie costruttive e dall’arrivo sul mercato di motori sempre più potenti. Grazie allo stimolo del mercato, oggi le imbarcazioni hanno raggiunto velocità relative molto elevate e di conseguenza resistenze fluidodinamiche incredibilmente alte.
Su questa base evolutiva, e grazie all’esperienza accumulata nell’oltre mezzo secolo di vita del cantiere, la Ranieri International ha studiato e progettato una seconda generazione H.I.S., caratterizzata da un importante aumento del volume delle entrate d’aria sotto la carena atta a garantire in modo sempre più efficiente il funzionamento dei “gradini”.
Sono state impiegate moltissime risorse ed energie, in termini economici e di tempo, per la progettazione, le verifiche sui modelli e le prove, con lo scopo di ottenere il progetto di una nuova opera viva “base” da cui sono state realizzate le carene della nuova generazione di barche e di gommoni nella gamma Ranieri International.
Queste nuove carene, oltre ad avere geometrie e appendici completamente nuove, con anche una diversa forma e diposizione dei pattini, si caratterizzano in particolare per le nuove prese d’aria (redan). Infatti, sul profilo dell’opera viva si nota immediatamente la presenza di un doppio redan -Twin Air Step System- con un disegno “ad imbuto” che forzano l’ingresso della massa d’aria generata dall’avanzamento dello scafo nei tunnel longitudinali che la incanalano e distribuiscono sul fondo. Questa nuova forma, la loro posizione, e il loro numero maggiorato, influiscono in modo significativo sulle prestazioni e sul comportamento della nuova generazione delle carene poiché ne determinano l’assetto, il confort e le prestazioni.
In questa prospettiva Ranieri International è talmente convinta della bontà del proprio progetto, da aver deciso di estendere nel tempo il nuovo profilo di scalino a tutta gamma di barche e di gommoni, affrontando, in virtù di questa convinzione, le difficoltà e i maggiori costi di una costruzione più complessa (basta pensare ai rinforzi necessari nella zona del gradino), anche per i modelli più piccoli.
Grazie al sistema H.I.S. e alla sua evoluzione, Ranieri International è riuscita a combinare prestazioni e comfort di navigazione, consumi contenuti e tenuta con mare mosso. Ancora una volta la tecnologia viene in aiuto per raggiungere risultati altrimenti irraggiungibili e così Ranieri International può fregiarsi del non indifferente primato di essere uno dei pochi cantieri che anche su misure medio-piccole offre carene altamente performanti grazie all’impiego dei redan.