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Equilibrio velico
Il vento, investendo la superficie velica secondo un certo angolo, non produce soltanto l'avanzamento dell'imbarcazione, ma anche altri effetti, che influenzano il moto e l'equilibrio dell'imbarcazione.
Teniamo presente, innanzi tutto, che la risultante (detta anche forza aerodinamica) di tutte le forze spinta, generate dal fluire del vento lungo la superficie velica, è applicata al centro velico o centro di spinta.
Se scomponiamo la forza aerodinamica (indicata in figura dalla freccia di colore verde) secondo due componenti, l'una parallelamente al piano longitudinale e l'altra parallelamente al piano trasversale dello scafo, otterremo le due componenti dette componente o forza di avanzamento (componente A) e la componente o forza di scarroccio.
La prima è quella che principalmente causa l'avanzamento dello scafo, la seconda (componente Sc) è quella che tende a farlo spostare lateralmente e sottovento (scarrocciare).
A quest'ultima forza si contrappone la portanza (componente perpendicolare della forza idrodinamica generata dalla deriva che scorre nell'acqua ed applicata nel centro di deriva).
La componente di avanzamento, oltre a far avanzare lo scafo, causa:
- una immersione della prua, tanto più pronunciata quanto più la vela è orientata perpendicolarmente allo scafo.
La componente di scarroccio causa:
- una tendenza a far avvicinare la prua alla direzione da cui proviene il vento (orzare) o una tendenza ad allontanare la prua dalla direzione da cui proviene il vento (poggiare) a seconda che il centro velico si trovi a poppavia o a pruavia del centro di deriva.
Pertanto, generalmente, fiocchi e vele di prua causano una tendenza poggiera, mentre la randa causa una tendenza orziera;
- uno sbandamento sottovento;
- uno scarroccio.
La regolazione della posizione dell'albero, della sua inclinazione e delle dimensioni delle vele di prua e della randa, oltre che la quantità e la posizione dei pesi a bordo, influenzano l'equilibrio complessivo. In linea di massima le imbarcazioni a vela vengono regolate in modo tale da avere una leggera tendenza orziera (ai fini della sicurezza ed anche per avere una maggiore sensibilità del timone).