La bolina è la tipica andatura “controvento” delle barche a vela. Questa andatura permette all’imbarcazione di risalire il vento sfruttando le forze aerodinamiche che si generano sulle vele. Si tratta, in sostanza, dello stesso principio che permette agli aerei di volare ed è dovuto all’interazione tra il fluido (il vento) e le vele stesse.
Di andature di bolina possiamo riconoscerne due: una bolina stretta e una bolina larga. La bolina stretta si tiene quando la prua è più vicina alla direzione del vento (senza finire del settore controvento in cui le vele fileggiano e smettono di creare spinta propulsiva) mentre nella bolina larga si è più vicini al traverso.
Settori di bolina (blu) e settore controvento (rosso)
Storicamente la “bowline” (cima di prua) era la manovra che tendeva la parte sopravento delle vele quadre quando la barca “stringeva” molto il vento. Nel corso del tempo, il termine è diventato sinonimo dell’andatura vera e propria.
Saga Siglar, riproduzione di nave Vichinga | (c) 1993 Viking Voyager to North America, The Viking Ship Museum, Roskilde, Danimarca
Il principio fisico: velocità dei fluidi e differenza di pressioni
La spinta propulsiva delle vele, che per le ali di un aereo viene chiamata portanza, viene generata dalla differenza di pressione tra la parte sopravento e sottovento della vela. Il vento (apparente) che investe la vela è costretto a girarle intorno: questo significa che nella parte sottovento l’aria dovrà essere più veloce perché la vela sarà gonfia e lo spazio da percorrere sarà maggiore. Questo aumento di velocità porta a una diminuzione di pressione dal lato sottovento che letteralmente “risucchia” la vela e crea la forza aerodinamica e la spinta propulsiva. Nella figura in basso vediamo l’analogia con un profilo alare.
A causa della composizione delle forze in gioco, la “portanza” della vela avrà due componenti: una diretta effettivamente come la direzione di moto (spinta effettiva) e una componente perpendicolare che è la componente di scarroccio.
Questa forza perpendicolare tenderà a spostare l’imbarcazione lateralmente e a farla sbandare a causa del punto di applicazione della forza sulla vela molto in alto rispetto allo scafo.
Per controbilanciare la tendenza della barca a muoversi lateralmente, al di sotto dello scafo è presente la deriva: generando delle forze idrodinamiche dall’interazione con l’acqua che le scorre attorno, la deriva compensa la spinta laterale e permette all’imbarcazione di procedere stabilmente nella direzione voluta.
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