ALBERI ED ALBERATURE

L’albero di una barca a vela viene molto spesso trascurato nella messa a punto generale e nella manutenzione. Basta girare un po’ per banchine per vedere alberi con delle brutte curvature laterali, inclinati verso prua o con delle crocette che guardano in basso. Spesso i terminali del sartiame presentano delle vistose ossidazioni o, peggio, delle drizze usurate al limite della sicurezza. Lungi dal pensare che l’albero sia solo un palo verticale e sufficientemente robusto da sopportare la forza impressa dal vento sulle vele, l’albero è una trave soggetta a carico di punta cioè soggetta prevalentemente a compressione; lavora a flessione quando per un errore progettuale o molto spesso di regolazione il sartiame non è in grado di controllarne le forze deformanti. Limitandoci a considerare un imbarcazione a sloop cioè con un solo albero è possibile individuare due grandi famiglie di alberi: interi e frazionati.

E’ intero un armo in cui lo strallo raggiunge la testa dell'albero, per questo detto anche armo in testa; è frazionato l'armo in cui lo strallo (cavo che dall’estrema prua raggiunge la parte superiore dell’albero) si ferma ad una frazione dell'albero, (9/10, 7/8, 4/5, 3/4) spesso indicati con la frazione di cui sopra.

Perché un albero resti in piedi, bisogna avere il suo sostentamento a destra, a sinistra, a prua e a poppa. Quindi almeno quattro manovre che possano reagire a tutte le direzioni di un carico applicato all'albero. E' chiaro che se vogliamo opporre una resistenza perfetta alla flessione laterale, questo è il sistema migliore. Per esigenze di struttura e perché comunque i carichi non sono esattamente trasversali, è possibile usare tre soli punti a cui vincolare uno strallo e due sartie, in modo da dare comunque piena stabilità all'albero (albero con crocette a quartiere). In questo caso il paterazzo se presente non ha funzione strutturali cioè non deve garantire il quarto vincolo (quello verso poppa) perché in questo caso le sartie, opportunamente arretrate rispetto al piede d’albero, garantiscono al tempo stesso il vincolo sul piano laterale e quello verso poppa. Il quartiere, per definizione è un settore del piano velico, davanti all'albero è di prua, dietro è di poppa. Spostare le crocette all'indietro e attaccare le sartie su lande armate a poppa via dell'albero, (operazione necessario per ottenere l'equilibrio con solo tre tiranti), si dice mettere a quartiere (quartierare) le crocette. In questo modo si dà quartiere alle crocette, che caratterizzano appunto l'armo con le crocette quartierate.

Albero frazionato con una coppia di crocette a quartiere

Albero frazionato con doppio ordine di crocette senza quantiere e volanti

Albero in testa d’albero con singolo ordine di crocette a quartiere

Albero in testa d’albero con doppio ordine di crocette senza quartiere

Nell'armo in testa d'albero, non essendoci prominenze oltre l'attacco dello strallo e delle crocette, il controllo delle flessioni è abbastanza semplice, una volta dimensionate le manovre fisse, si tratta solo di non eccedere oltre i carichi di sicurezza del paterazzo che regola la tensione dello strallo . Ben diversa la situazione per l’armo frazionato in cui al di sopra di strallo e sartie c’e’ una frazione può o meno consistente di albero. Questa porzione d’albero di sezione rastremata rispetto alla parte bassa può essere flessa agendo sul paterazzo ma piuttosto che controllare la tensione dello strallo, regola con precisione la freccia di flessione. (La freccia è la distanza di scostamento che un punto dell'albero raggiunge sotto flessione, rispetto al suo punto di riposo). Nell'albero rastremato la freccia è crescente all'approssimarsi della testa. Questo permette anche con piccole trazioni sul paterazzo di modificare sostanzialmente la forma della vela nella sua parte più alta. Gli alberi frazionati permettono notevoli possibilità di regolazione sui profili della vela, sono solitamente più esili dal punto di vista strutturale, usati quasi esclusivamente su imbarcazioni da regata o crociera costiera. E' l'armo sportivo per eccellenza, richiede da parte dell'equipaggio una buona conoscenza delle regolazioni in genere, e una conoscenza specifica per ogni singola vela e barca. L’armo in testa è l’armo solido e robusto per eccellenza, assenza di regolazioni di fino, scarso lavoro a flessione del profilo d’albero dunque la soluzione ideale per barche solide e robuste fatte per navigare per anni in tutte le condizioni meteomarine.

Testa di un albero frazionato flesso dal paterazzo

Perché alcuni alberi hanno un solo ordine di crocette mentre altri due , tre, quattro o addirittura cinque? Tutto dipende dall’altezza dell’albero, dalla larghezza dello scafo all’altezza dell’albero e dalla lunghezza massima accettabile per le crocette. Le sartie per svolgere correttamente il proprio lavoro devono lavorare con un angolo sufficiente rispetto all’albero. Una barca sportiva stretta e ben invelata non sarebbe ottimizzata con delle crocette lunghe perché queste impediscono di bordare sufficientemente il genoa a centro barca. Ben diversa la storia per una tranquilla barca da crociera presumibilmente abbastanza pesante, con albero relativamente corto e con modeste velleità boliniere. Con l’uso delle crocette ed in generale con un maggiore numero di crocette si riesce ad ottenere una lunghezza inferiore per le crocette e quindi potenzialmente una migliore capacità di stringere il vento ma con una complessità ed un costo dell’intera struttura superiore. Infatti per ogni crocetta posta per deviare il tiro di una sartie serve almeno un’altra sartiola dalla base della crocetta stessa verso la coperta per annullare la compressione della crocetta sull’albero. Piu’ precisamente dalla figura seguente si può notare che il carico tende a deforma l'albero, il quale durante la flessione spinge la crocetta, contro la sartia nel punto B. Per la deformazione il punto B si sposterebbe in B' e D in D'. Questo comporterebbe un allungamento della sartia da ABD in AB'D'. Dato però che la sartia non è estensibile o quasi, ecco che la resistenza che questa opporrà all'allungamento, diverrà la reazione alla deformazione. La crocetta, però tende a far flettere l'albero sottovento, quindi occorrerà armare un'altra sartia, che essendo al di sotto della prima, prenderà il nome di Bassa.

Il lavoro di sartie e crocette ed il perché delle sartie basse

Un ulteriore manovra presente su molti alberi sportiveggianti sono le sartie volanti che da una certa altezza dell’albero fanno via verso la poppa dello scafo creando un ulteriore vincolo ai tre o quattro già analizzati in precedenza. Bisogna in questo caso fare distinzione tra le volanti di un armo frazionato e quelle di un armo in testa. Nel primo caso sono connesse all’albero all’altezza dello strallo in modo da controventarlo e quindi per controllare la catenaria dello stesso. Ovviamente in questo caso si parla di un frazionato con crocette senza quartiere ed in tal caso sono dette strutturali perché essenziali per la stabilità dell’albero anche con venti medi …un vero spauracchio per un armatore neofita.

Nel caso dell’armo in testa le volanti sono dette non strutturali e servono solo a controllare la flessione della pancia dell’albero verso prua o a limitare il pompaggio dell’albero al passaggio sull’onda, infatti il punto di attacco è circa a metà albero all’altezza dello stralletto o baby-stay.

Ovviamente le volanti hanno senso soltanto per armi in testa con crocette senza quartiere.