Luna Rossa: così funzionano i sistemi che regolano un AC75

Auckland– Luna Rossa Prada Pirelli prosegue nella sua campagna media post America’s Cup. Questa volta pubblica sul suo sito un interessante approfondimento relativo ai controlli di un AC75, barca assai complessa che presuppone un capillare approccio alla gestione di tali sistemi.

“L’AC75 è un mezzo estremamente complesso sia dal punto di vista ingegneristico sia dal punto di vista della conduzione. E’ una barca di circa 7 tonnellate che con 12 nodi di vento riesce a raggiungere oltre 40 nodi di velocità, senza toccare l’acqua, ma in equilibrio su una lamina (foil) di pochi metri quadri. Una magia di ingegneria, ma anche un complesso sistema di idraulico ed elettronico.

Ci sono quattro sistemi principali che governano il funzionamento di un AC75:
– l’FCS (Foil Cant System) che gestisce il movimento dei foil arm. È one design, vale a dire uguale per tutti i team, e fornito dal Defender
– l’ILS (Instrumentation and logging system) che si occupa della gestione dei dati che provengono dalla strumentazione di bordo (bussole, gps, sensori di misurazione, ecc.)
– Il CIS (Crew Information System) che è l’interfaccia tra la barca e il velista
– L’ECC (Electronic Control Circuits) che gestisce il sistema idraulico della barca

Per regolamento questi sistemi devono lavorare in maniera separata e comunicare tra loro solo attraverso “vie” prestabilite, cioè passando per il Media System, fornito dal Defender, e che consente ai vari sistemi di dialogare secondo dei protocolli prestabiliti.
Ad esempio l’ECC può inviare informazioni all’ILS, ma non può riceverle dall’ILS. La negazione di questo “feedback” è fatta per evitare che una barca utilizzi sistemi di autogoverno, come il pilota automatico o la gestione automatizzata dei flap.
Inoltre, l’ ECC e l’ILS possono inviare informazioni ai velisti solo attraverso il Media System, che è in grado di aggiungere un ritardo di un secondo alle informazioni dell’ILS. Questo significa che i dati che provengono dai sensori installati in barca, sono mostrati sui display dei velisti con un secondo di ritardo. Anche questa impostazione serve ad evitare che i computer sostituiscano l’uomo nella conduzione della barca.

I sistemi di bordo e l’automazione della barca sono completamente idraulici. All’interno dello scafo è installato un sofisticato sistema di pistoni a cui sono connesse delle cime legate a delle manovre, che possono essere la base randa, oppure il jib cunningham.
Il movimento di questi pistoni, che avviene pompando olio nel sistema, permette di cazzare o lascare una vela. L’olio, che scorre in una rete idraulica e che aziona i pistoni all’interno dello scafo, viene pompato dai grinder attraverso quattro pedestal con manovelle. Azionando le valvole installate a bordo, i velisti decidono su quale pompa immettere olio, a seconda delle esigenze di conduzione e manovra. Ad esempio, una strambata è una complessa combinazione di tasti, a cui corrisponde la chiusura e l’apertura di determinate valvole.

A bordo ci sono vari computer e uno di questi è dedicato alla gestione della parte idraulica attraverso un software che serve ai velisti ad azionare, tramite dei pulsanti, le valvole idrauliche che vanno a creare il movimento dell’olio.

Ogni giorno di navigazione, prima che la barca esca dal capannone della base viene fatta un’accurata revisione del sistema, eseguita dai tecnici, detto “Mecca System Check”. È un controllo molto approfondito delle funzioni in tutte le postazioni. 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.

Quando la barca viene alberata e messa in acqua, avviene il “system check” da parte dei velisti a bordo. Ognuno di loro controlla la propria postazione e che tutte le funzioni siano calibrate: niente di diverso dal sound check che i musicisti fanno prima di un concerto.

Questi sistemi vengono monitorati durante il corso della navigazione e in regata. I tecnici e gli ingegneri seguono dalla barca appoggio l’AC75 e monitorano i valori che ricevono dai sistemi di bordo sui propri computer, una sorta di muretto dei box di Formula 1.
Durante le fasi di regata vengono tenuti sotto controllo tutti i numeri che arrivano dai numerosi sensori installati a bordo, tra cui anche la temperatura e la pressione dell’olio, i carichi, le performance e, nel caso di anomalie nel sistema, i ragazzi dello shore team sono pronti ad intervenire tra una regata e l’altra per sistemare il problema.

All’interno del team Luna Rossa Prada Pirelli esiste un dipartimento dedicato allo studio e allo sviluppo dei sistemi, il dipartimento Meccatronica composto da meccanici, idraulici, elettronici, ingegneri e softwaristi. L’intero dipartimento lavora per la realizzazione e la gestione di questi sistemi molto complessi che servono a far funzionare tutta la barca. Senza questi condurre un AC75 sarebbe praticamente impossibile”.