Rapporto superficie velica/dislocamento (SA/D)
Il rapporto SA/D è l'equivalente velico del rapporto potenza-peso. La superficie velica è il motore; il dislocamento rappresenta la massa e il volume d'acqua che la barca deve spostare. Il SA/D unisce questi due concetti in un unico numero adimensionale che consente di confrontare barche di dimensioni molto diverse.
Troverete il valore SA/D nelle recensioni delle riviste e nelle schede tecniche dei broker, poiché è quanto di più vicino esista a un dato di potenza dichiarata per le barche a vela. Il numeratore è semplice: la superficie velica espressa in piedi quadrati. Il denominatore richiede un passaggio in più: si converte il dislocamento nel volume di acqua marina spostato dalla barca, quindi si eleva tale volume alla potenza di due terzi per trasformarlo in un valore paragonabile a un'area. Questo rende il rapporto significativo sia che la barca sia un daysailer di 24 piedi, sia che si tratti di una barca da crociera di 80 piedi.
Formula
In unità imperiali, con il dislocamento espresso in libbre:
- SA — Superficie velica in piedi quadrati (randa + 100 % del triangolo di prua — vedi l'avvertenza sotto)
- D — Dislocamento in libbre
- 64 — Peso di un piede cubo di acqua salata in libbre
- V — Volume di dislocamento in piedi cubi, ovvero D / 64
Il rapporto è adimensionale — superficie divisa per superficie — quindi funziona anche con le unità metriche, a patto che il dislocamento sia convertito in volume con la densità dell'acqua salata appropriata. È confrontabile tra barche di diverse dimensioni e sistemi di misura.
Perché la potenza di 2/3?
Dividere il dislocamento per 64 converte le libbre in piedi cubi di acqua dislocata. Elevare quel volume alla potenza di 2/3 lo trasforma in una superficie equivalente, in modo da poterlo confrontare con la superficie velica. Senza questo passaggio, non sarebbe possibile confrontare equamente una barca di 25 piedi e una di 50 piedi.
Cosa predice
Il rapporto SA/D predice principalmente l'accelerazione e le prestazioni con arie da leggere a moderate. Indica con quanta facilità la barca inizia a muoversi e con quanta rapidità si avvicina alla normale velocità di scafo prima che prevalga la fisica della velocità teorica dello scafo.
Non fornisce indicazioni sulle prestazioni con vento forte, sulle capacità di bolina o sulla stabilità sotto vela — queste dipendono dalla forma dello scafo, dal posizionamento della zavorra e dalla curva GZ, non solo dal rapporto potenza/peso.
Interpretazione
La classificazione di Ted Brewer, riassunta in Ted Brewer Explains Sailboat Design e ampiamente ripresa, suddivide lo spettro del rapporto SA/D in tipologie di barche riconoscibili:
| SA/D | Tipo di barca |
|---|---|
| 13 – 14 | Motovelieri |
| 14 – 15 | Barche a vela lente con motore ausiliario |
| 15 – 16 | Barche da crociera d'altura medie |
| 16 – 17 | Barche da crociera costiera |
| 17 – 19 | Barche da regata |
| 20+ | Barche da regata ultraleggere, barche da regata di classe, daysailer |
Le barche da regata d'altura della classe Open (gli IMOCA 60 e le precedenti generazioni di barche per regate oceaniche in solitario) appartengono a una categoria completamente diversa — valori di SA/D compresi tra la fine dei 30 e la metà dei 40 sono la norma, e le moderne barche della Volvo Ocean Race o di Coppa America presentano valori ancora più alti.
Una regola empirica utile risalente all'era IOR (anni '70–'80): un SA/D superiore a 17 era considerato veloce, inferiore a 16 era considerato lento (Sail Magazine, Comparing Design Ratios). Gli alberi, le attrezzature e le vele moderne consentono alle barche da crociera di serie di portare armi più grandi rispetto ai loro predecessori, spingendo molte barche da crociera moderne vicino a 20. Una barca che appariva invelata all'eccesso nel 1985 può sembrare del tutto comune oggi.
Per l'armatore: cerchi una barca da crociera rilassante o una barca che vuole muoversi a ogni minima bava di vento? La tua risposta restringe il campo e suggerisce quanto impegno richiederà la gestione delle vele.
Avvertenza: l'inflazione della superficie velica
La principale fonte di distorsione quando si confronta il rapporto SA/D tra diverse barche è il modo in cui viene misurata la superficie velica. La convenzione standard e confrontabile è:
Superficie della randa + 100 % del triangolo di prua
Il triangolo di prua si calcola a partire dalle dimensioni dell'armo I (altezza del triangolo di prua dal ponte all'attacco dello strallo di prua) e J (base del triangolo di prua dalla base dell'albero all'attacco dello strallo di prua a prua):
I depliant pubblicitari spesso gonfiano la superficie velica dichiarata nei seguenti modi:
- Utilizzando un genoa sovrapposto al 130% o 150% al posto del triangolo di prua al 100%.
- Includendo l'allunamento — la superficie arrotondata extra sulla balumina di una moderna randa a stecche piene.
- Sull'armo a cutter, sommando sia il fiocco yankee sia la trinchetta interna.
L'effetto può essere notevole. Il rapporto SA/D nominale di una barca moderna può apparire superiore del 15–25% rispetto a un classico di pari potenza semplicemente per il modo in cui è stata calcolata la superficie velica. Normalizza entrambe le barche allo standard "triangolo di prua al 100% + randa nominale" prima di fare un confronto.
Attenzione: sensibilità al carico utile
Il rapporto SA/D si basa sul valore di dislocamento riportato sulla scheda tecnica. Le barche a dislocamento leggero sono molto sensibili all'aggiunta di attrezzature da crociera: catena dell'ancora, dissalatore, pannelli solari, attrezzi e cambusa. Questo peso può far abbassare la poppa, aumentare la superficie bagnata e ridurre il SA/D effettivo. Le barche a dislocamento pesante assorbono lo stesso carico con variazioni molto inferiori. Se stai cercando una barca per vivere a bordo, riduci mentalmente il SA/D dichiarato per i progetti molto leggeri.
Il rapporto correlato: SA/WS (superficie velica / superficie bagnata)
Per le prestazioni pure con aria leggera, il rapporto correlato al SA/D è il SA/WS — ovvero la superficie velica rapportata alla superficie bagnata totale (scafo + chiglia + timone):
Quando il vento muove appena l'aria, la resistenza di generazione ondosa è trascurabile e la resistenza attritiva (dovuta allo sfregamento dell'opera viva nell'acqua) domina. Il rapporto SA/WS esprime il conseguente rapporto potenza/resistenza. Il volume Elements of Yacht Design di Skene indica valori tipici di SA/WS per barche a chiglia da circa 1,9–2,4 con LWL di 25 piedi fino a 2,9–3,3 con LWL di 80 piedi.
Il problema è che la superficie bagnata viene pubblicata raramente, quindi il rapporto SA/WS è difficile da trovare. Inoltre, le barche da crociera d'altura hanno una superficie di scafo, chiglia e timone sufficiente a sostenere carichi reali, quindi l'opera viva tende a essere estesa. Chi regata tra le boe in zone con arie leggere tiene molto al rapporto SA/WS; i navigatori oceanici di solito si preoccupano più del rapporto SA/D.
Come interpretare il valore da acquirente
Non c'è bisogno di soffermarsi troppo sui dati di partenza durante la ricerca. Se un annuncio riporta il valore SA/D — o se lo calcolate qui sotto — usatelo per immaginarvi quanto la barca si dimostrerà reattiva sotto vela.
Cosa si prova al timone in base al valore:
- SA/D ≈ 14 – 16 — Con arie estive leggere userete di più il motore. Con un vento di 10 nodi la barca si muove, ma senza fretta. Il lato positivo: l'armo è poco sollecitato, è raro dover prendere terzaroli e la barca è permissiva se un colpo di vento arriva all'improvviso.
- SA/D ≈ 17 – 19 — La via di mezzo ideale per la crociera tradizionale. La barca naviga concretamente con 5–8 nodi di vento, accelera bene all'uscita dalle virate e richiede di prendere terzaroli solo quando il vento supera i 18–20 nodi. Questa è la fascia che una coppia può gestire con equipaggio ridotto senza ansie.
- SA/D ≈ 20 – 22 — Sentirete che la barca ha voglia di andare con qualsiasi vento. Aspettatevi di dover prendere terzaroli prima dei vostri vicini di banchina e di dover prestare più attenzione alla regolazione delle vele. Navigare con aria leggera diventa un vero divertimento anziché una fatica.
- SA/D > 22 — Consideratela a tutti gli effetti una barca prestazionale. L'armo tenderà a sovrapotenziare lo scafo prima ancora che la maggior parte dei crocieristi pensi minimamente a ridurre la tela. Pianificate una gestione attiva delle vele come parte integrante dell'esperienza, non come un obbligo.
Come usarlo come filtro:
- Decidete che tipo di navigazione volete fare. Pigri pomeriggi estivi sul lago? Un SA/D inferiore a 17 va benissimo e probabilmente è preferibile. Navigazione costiera in cui volete effettivamente navigare a vela nei pomeriggi con 8 nodi? Puntate a 18+. Regate di circolo animate nel fine settimana? 20+.
- Normalizzate sempre. Se la brochure di una barca dichiara un genoa al 150% e un'altra dichiara il triangolo di prua al 100%, la prima sembrerà dal 15% al 25% più scattante di quanto non sia in realtà. Usate il calcolatore qui sotto inserendo per entrambe il valore del triangolo di prua al 100% + la randa.
- Verificate sempre rispetto al dislocamento. Un SA/D elevato su una barca pesante significa potenza reale. Un SA/D elevato su una barca ultraleggera è un segnale di avvertimento: la barca ha bisogno sia di vento sia di una conduzione attiva per comportarsi bene.
Un rapido esempio: Il Catalina 30 (~16) naviga come un cabinato da crociera familiare onesto e gestibile. Potreste dover andare a motore in una mattinata di bonaccia, ma la barca si comporta benissimo con 12 nodi. Il J/109 (~22) inizierà a muoversi molto prima e chiederà prima una mano di terzaroli. Il Melges 24 (~33) appartiene a una categoria completamente diversa.
Calcolatore
Di seguito sono riportati alcuni esempi di barche con i relativi valori di superficie velica e dislocamento. Inserisci il valore calcolato come 100% del triangolo di prua + randa affinché il risultato sia confrontabile con quello delle altre barche qui presenti.