Ferrari Hypersail, il sistema energetico del monoscafo volante: 100 mq di solare e winch by wire per i record oceanici
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Redazione Economia
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Ferrari corre anche sull'oceano. Anzi, vola, come farà a pelo d'acqua Hypersail, il primo monoscafo offshore di 100 piedi (30 metri) nato per inseguire i record delle regate oceaniche, con un obiettivo dichiarato ambizioso come il giro del mondo del Jules Verne.
L'innovativo progetto compie un nuovo passo in avanti con la presentazione, da parte del Tech Team di Maranello, del concept del suo sistema di gestione energetica: un'architettura concepita per una totale autosufficienza, alimentata da energia generata da fonti rinnovabili e dallo sforzo fisico dell'equipaggio, che lo rende di fatto il primo monoscafo in competizioni offshore completamente autosufficiente dal punto di vista energetico, senza motori a combustione né fonti esterne.
Sopra coperta: il cuore umano e la tecnologia Winch by Wire
La vera rivoluzione, per chi è abituato alla vela tradizionale, si cela nei sistemi di movimentazione sopra coperta. Hypersail reinterpreta i tradizionali sistemi di winch introducendo una soluzione innovativa: il Winch by Wire.
A differenza dei sistemi convenzionali, dove la forza muscolare dell'equipaggio aziona direttamente trasmissioni meccaniche e circuiti idraulici, in questo caso la potenza generata dai grinder non aziona nulla direttamente ma viene convertita istantaneamente in potenza elettrica, per essere poi centralizzata e redistribuita dinamicamente alle diverse utenze del piano velico della barca.
La corrente prodotta attraverso i pedestal, grazie agli stessi motori elettrici presenti nelle sospensioni attive della Ferrari Purosangue e Ferrari F80, viene convogliata all'interno della rete e ripartita in tempo reale, mettendo in rotazione gli argani winch che gestiscono la tensione delle vele o la pompa idraulica che attua le regolazioni in coperta.
Per i grinder il vantaggio principale è la possibilità di mantenere un ritmo di rotazione costante ed efficiente, riducendo l'incremento dello sforzo e garantendo una produzione costante di potenza, operando nel punto di massima efficienza elettromeccanica del sistema e metabolica per l'essere umano. Il sistema consente a un singolo membro dell'equipaggio di gestire carichi straordinari fino a 9 tonnellate, superando i limiti tipici delle architetture meccaniche o idrauliche tradizionali.
Sotto coperta: la gestione del volo e l'energia rinnovabile
Sotto coperta si gioca invece la partita del controllo del volo, affidata a sistemi che rappresentano il nucleo tecnologico dell'imbarcazione, preposti alla gestione dell'elettronica, alla stabilità e all'altezza del volo sui foil. Per governare e regolare le appendici, gli ingegneri Hypersail hanno sviluppato un sistema di Flight Control attivo che gestisce il flusso idraulico in due modalità operative: Slow Movements e Fast Movements.
I primi rappresentano le macro-regolazioni di foil arm e chiglia basculante, assicurate dalla potenza sviluppata dall'assale elettrico posteriore 800V di Ferrari Luce, mentre i secondi sono i movimenti rapidi e continui delle superfici di controllo, i flap, affidati a due pompe più piccole azionate da motori elettrici a 48V.
L'affidabilità di questo ecosistema è garantita dall'applicazione di processi di testing mutuati dal settore automotive, grazie alla presenza di una piattaforma di centraline (ECU) e sensori, distribuiti su quattro diversi livelli di tensione compresi tra i 12 e gli 800V.
Gli impianti elettronici e idraulici sono alimentati esclusivamente da fonti rinnovabili, e la possibilità di gestire e immagazzinare l'energia prodotta in eccesso è affidata a due batterie identiche da 800V, che fungono da polmone energetico per garantire l'alimentazione anche durante le ore notturne.
Sole, vento e un laboratorio di innovazione condivisa
La produzione primaria di energia è affidata al sole e al vento. I pannelli solari, calpestabili e dotati di un grip specifico, sono integrati sulla coperta e sulle murate per una superficie totale di 100 metri quadri. La loro applicazione è il risultato di complesse simulazioni che, mappando l'esposizione solare alle diverse latitudini e alle potenziali rotte, hanno indirizzato l'installazione alle sole zone di massima resa, eliminando ogni massa improduttiva a favore del miglior rapporto peso/potenza.
L'integrazione eolica si concretizza invece a poppa, dove trovano alloggio delle turbine eoliche, configurabili e rimovibili a seconda delle necessità di navigazione. Lo studio meticoloso dell'angolo di presa ha permesso di individuare l'equilibrio ottimale tra la massima efficienza di generazione elettrica e la minima resistenza aerodinamica alle alte velocità, garantendo prestazioni ottimali nei diversi scenari oceanici. Ma prima ancora che un natante, Ferrari Hypersail rappresenta un laboratorio di condivisione di competenze.
Il progetto, nato all'insegna dell'open innovation, ha trasferito il know-how del Cavallino Rampante oltre la pista e l'asfalto, aprendo a soluzioni tecnologiche inedite nel mondo della vela offshore, in uno scambio biunivoco tra automotive e nautica verso nuovi traguardi.
