lunedì 22 febbraio 2010

TRIZ-based Laser Vang



ta daaan! Ecco qui il frutto delle mie fatiche. Ammirate le sinuose volte della cima gialla, e il gradevole accostamento di colori con il primo tratto azzurro!


attenzione: questo articolo è un po’ da nerd e quindi palloso. Fuggite sciocchi!


Come dicevo da qualche giorno, ho passato un po’di tempo a cercare di sistemare il vang del Laser,in modo da soddisfare le mie manie velico-complusive. Dopo analisi, studi e bozzelli vari ho trovato la soluzione low cost che riduce al meglio l’attrito del paranco. I vincoli da rispettare per realizzare questo vang sono:

  • 2 scotte, vincolo di stazza
  • 7 punti di volta, vincolo di stazza
  • Non comprare nulla, neanche un grillo, vincolo di tirchieria

Frugando nella cassetta dei ferri, trovo 2 bozzelli singoli, un rinvio piano, un doppio e un doppio con arricavo (tutta roba Viadana, senza sfere purtroppo). Di cime ne ho in quantità, di grilli, perni e bulloni anche.

Dopo la solita, consueta, attentissima riflessione & google search, ho trovato un set assortito di soluzioni (technical sailing, assolaser, e la federazione vela delle Isole Tuamotu ) che ho provato a realizzare con una certa creatività, usando i bozzelli che ho al posto di quelli descritti: del tipo che se mi serve un triplo, prendo un doppio e ci attacco un singolo sotto con uno stroppo, o cose così…Ovviamente nulla di tutto questo mi ha soddisfatto.

Dopo molto lavoro di ingranaggi del mio cervello ho capito che il problema principale è l’attrito provocato dalle pulegge sui rispettivi perni (e fin qua…), e soprattutto ho capito che la forza di attrito aumenta linearmente con il numero di pulegge in cui deve passare la cima (mmh… pure qui ho scoperto l’acqua calda). Tolto il carico da smuovere, la perdita di carico tra il ramo traente della cima e il ramo condotto dipende solo dalla forza spesa per fa girare la puleggia: attrito sul perno e momento inerziale, che è trascurabile per i nostri bozzellini. Ve l’avevo detto che era roba da nerd.

Quindi potemmo riassumere il problema così:

la forza che devo applicare aumenta con l’attrito e la forza del vento. La forza d’attrito aumenta linearmente con il numero delle pulegge e circa quadraticamente con la forza del vento. La forza di carico sulla manovra diminuisce al calare del vento e linearmente all’aumentare del numero di pulegge.

Visto che non posso toccare il vento (eh, magari…) Il problema ridotto ulteriormente in forma di contraddizione diventa:

voglio tante pulegge per demoltiplicare bene (comunque non più di 7 per il regolamento) e voglio poche pulegge per ridurre l’attrito da esse provocato.

Ovvero:

voglio ridurre la forza d’attrito del sistema, e contemporaneamente non voglio ridurre la forza di demoltiplica attuata

Apparentemente insolubile. Apparentemente.

Per fortuna nella mia vita ho studiato il TRIZ. Espressa in termini TRIZ questa contraddizione diventa:

Improving 19: Use of energy by moving without damaging 22: Loss of Energy

Ho interpretato il sistema in chiave energetica, volendo “migliorare” l’energia impiegata per muovere il tutto senza “peggiorare” l’energia persa a causa degli attriti in gioco.

La soluzione generica è suggerita dai principi:

12. Equipotentiality

In a potential field, limit position changes (e.g. change operating conditions to eliminate the need to raise or lower objects in a gravity field).

22. *Blessing in disguise* or *Turn Lemons into Lemonade*

Use harmful factors (particularly, harmful effects of the environment or surroundings) to achieve a positive effect.

Eliminate the primary harmful action by adding it to another harmful action to resolve the problem.

Amplify a harmful factor to such a degree that it is no longer harmful.

15. Dynamics

Allow (or design) the characteristics of an object, external environment, or process to change to be optimal or to find an optimal operating condition.

Divide an object into parts capable of movement relative to each other.

If an object (or process) is rigid or inflexible, make it movable or adaptive.

24. 'Intermediary'

Use an intermediary carrier article or intermediary process.

Merge one object temporarily with another (which can be easily removed).

Dynamics suggerisce in pratica di fare dei paranchi a cascata. Equipotentiallity suggerisce evitare forti differenze di energia potenziale del sistema. Io ho intravisto la possibilità di realizzare due paranchi equilibrati tra loro, in modo da evitare i colli di bottiglia “energetici”.Nel nostro caso il collo è il paranco a 5 vie del sistema classico, che ha una forza d’attrito spaventosamente alta tale da grippare tutto quanto. Forte di questo dato ho creato due paranchi in cascata uno con 3 pulegge ed uno con 4, invece del 5-2 dell’aggiornamento classico.

Ho modificato il bozzello di serie sul boma aggiungendoci un singolo piccolo, in una configurazione a violino, e ho messo un rinvio piano sulla piastra laterale del bozzello-strozzatore. Ho usato inoltre un bozzello doppio semplice, in tutto sono 7 punti di volta.

Il primo paranco (cima azzurra) parte dalla piastra dello strozzatore, entra nel bozzello sul boma, poi di nuovo nel bozzello-strozzatore e poi passa nel bozzellino attaccato all’arricavo del bozzello sul boma, e finisce legata ad un bozzello doppio volante. Il secondo paranco (cima gialla) parte dal rinvio piano attaccato allo strozzatore (ho usato un rinvio piano al posto di un singolo con arricavo, avevo questo…)sale nel bozzello doppio, poi scende nel rinvio, risale nel doppio ed entra finalmente alla puleggia grande e da qui allo strozzatore a V. il guadagno complessivo è 12:1, con una ripartizione equa degli attriti tra i due paranchi .

E se anche non fosse vero, la nuova cima azzurra fa pendant con il tendibase e questo mi allieta molto.

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