www.parapendio.it

Il volo in dinamica - più comunemente detto "volo da pendio" - è quello che sfrutta gli effetti meccanici del vento che si muove lungo un pendio.

La condizione è dunque il vento che incontra un ostacolo al suo cammino e si avvia al suo superamento.

Ma non è così semplice.

Di sua natura, infatti, il vento non supera l'ostacolo, bensì tende ad aggirarlo; ciò è legato al fatto che la massa d'aria considerata si trova in condizioni di stabilità, il che significa che non ha la tendenza a salire spontaneamente, e se è costretta a farlo deve trasformare parte della propria energia cinetica (= velocità) in energia potenziale.

Se le condizioni fossero neutre, ossia ne stabilità ne instabilità (gradiente termico = gradiente pseudoadiabatico), l'aria non farebbe particolare fatica a salire; quindi scavalcare o aggirare l'ostacolo sarebbe indifferente e la scelta privilegerebbe semplicemente il percorso più breve.

Le condizioni di vento + ostacolo non sono sufficienti.

E' necessario che l'ostacolo sia una barriera sufficientemente ampia da non permettere al vento di aggirarla, obbligandolo a superarla nel senso dell'altezza. Saranno così sufficienti pochi metri di pendio, ma ovviamente molto lunghi, per creare le condizioni del vento veleggiato.

Certo, la prima tendenza del vento quando incontra un ostacolo è quella di aggirarlo e dunque sicuramente in qualsiasi caso una parte della spinta del vento si disperde in questa sua tendenza; ma una porzione più o meno consistente (a seconda dell'inclinazione e della morfologia del pendio) si trasforma in dinamica da pendio, quindi in potenziale rendimento.

Misurare la potenzialità del pendio sarà relativamente facile con l'aiuto di un anemometro che su un pendio, puntato verso il basso perpendicolarmente all'orizzonte, ci dia l'intensità della componente verticale del vento lungo lo stesso. Facendo il rapporto fra questa intensità e quella del vento nel suo flusso laminare (prima di incontrare l'ostacolo), si ottiene il rendimento. Es.: velocità del vento meteo 30 km/h, componente verticale 12 km/h; vuol dire che quel pendio ha un rendimento del 40%.

Quale inclinazione ottimale deve avere un pendio per dare il massimo?

Prima di rispondere a questo quesito dobbiamo soffermarci un attimo sulla possibile rappresentatività grafica del vento. La forza del vento lungo il pendio può essere scomposta in due componenti: quella verticale e quella orizzontale. Se ora guardiamo la stessa forza e direzione di vento su pendii di diversa pendenza, ci accorgiamo che la componente verticale aumenta con l'aumentare dell'inclinazione del pendio sino ad essere massima quando questo raggiunge i 90° di inclinazione.

Ovviamente, per quanto prima ricordato, non avremo mai un rendimento del 100%, in quanto esiste un'azione di attrito esercitata dal terreno rispetto al flusso del vento e perchè una parte di quest'ultimo di disperderà nel tentativo di aggirare comunque l'ostacolo che gli si pone davanti.

Altro aspetto importante, che incide sul rendimento del pendio dal punto di vista della dinamica, è la morfologia del terreno.

La conformazione del pendio rende possibile l'innescamento di turbolenze che, oltre a limitare la resa stessa del pendio, possono anche rendere pericoloso il volo lungo lo stesso.

Altro elemento che contribuisce alla potenzialità della dinamica da pendio è la sua altezza.

Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, non è vero che più è alto il pendio maggiore è la potenza del vento. Infatti il vento che deve risalire un pendio alto avrà bisogno di un "motore" più potente e dunque diminuirà la sua efficacia.

Quindi basso è meglio?

Sì, a parità di intensità del vento che investe il pendio, questo rende in relazione al suo allungamento, ossia in relazione al rapporto tra larghezza ed altezza. Più il rapporto è alto e maggiore è il rendimento da pendio; con allungamenti da 10 in su il rendimento è buono.

Di fronte ad un pendio, una corrente d'aria (il vento che supponiamo sino a quel punto scorre in modo laminare) è soggetta ad una perturbazione che sarà tanto più ampia quanto più ripido è il suo versante; alla base di questo si formerà dunque un vortice ad asse orizzontale.

Se il vento è debole, questo vortice resterà stazionario; se il vento è forte si formeranno al di sopra di questo lungo il pendio una serie di vortici sempre più piccoli sino a quando il vento non avrà nuovamente assunto un flusso laminare di ascesa.

Sulla cima si avrà un aumento di velocità (effetto Venturi) e conseguente riduzione della pressione. Dal pendio di sottovento dove la pressione è più elevata, in quanto non è ridotta dall'effetto Venturi, si ha un richiamo di aria che, giunta alla cima, genera una serie di vortici che si muovono al di sotto del flusso laminare e che sono detti vortici migratori.

Sul potenziale rendimento da pendio incide anche la stabilità dell'aria. Infatti, mentre una massa d'aria instabile tende facilmente a superare un ostacolo, una massa d'aria stabile tende a mantenere il moto orizzontale in quanto le molecole tendono a mantenere il loro stato. Quindi la massa d'aria stabile tenderà ad aggirare l'ostacolo.

Sembrerebbe banale dire che una grande importanza sul rendimento è data gli ostacoli, ma non è poi così scontato se pensiamo che anche gli ostacoli che il flusso del vento incontra prima di salire lungo il pendio determinano turbolenze che portano alla riduzione dell'intensità del vento (e quindi del rendimento). Ad esempio, un filare di piante alla base o prima del pendio, può ridurre anche della metà il rendimento sul pendio qualche centinaio di metri più in alto. Non solo, ma anche la stessa morfologia che abbiamo già visto come problema per il volo in parapendio, ne riduce anche sensibilmente il rendimento.

La potenzialità di un pendio, ossia la sua attitudine a consentire il volo in dinamica, è influenzata anche dalla velocità del vento. Va vista in relazione alle caratteristiche della vela utilizzata e al carico applicato, ossia in relazione al tasso di caduta che si avrebbe in aria calma.

Esiste quindi una velocità critica inferiore, al di sotto della quale la componente verticale di sostentamento risulta insufficiente a bilanciare il tasso di caduta, e saremo quindi inesorabilmente condannati a scendere.

Con l'aumentare poi della velocità il rendimento del pendio, indipendentemente dalla sua natura, si degrada per l'attrito e la turbolenza che aumentano con il quadrato della velocità. Possiamo dire che questo effetto si fa sentire in maniera determinante oltre i 35 km/h. Pur con tutte le varianti del caso che abbiamo sin qui analizzato possiamo dire che, relativamente alla velocità, il rendimento verticale della dinamica da pendio è poco più di 1/10 della velocità del vento nel moto orizzontale.

Va da se dunque che con un vento inferiore ai 18 km/h sarà ben difficile fare dinamica a meno che tutte le altre componenti analizzate non siano estremamente favorevoli.

Non solo la velocità, ma anche la direzione del vento è elemento determinante il rendimento.

Se il vento non proviene frontalmente al pendio, ma inclinato rispetto ad esso (35°, 45°), una parte della potenza ascensionale sarà dispersa ed anche se si sente vento in realtà la sua potenzialità ascensionale è ridotta.

Se il vento è inclinato di circa 30° rispetto al fronte del pendio, il suo rendimento sarà ridotto del 50%, dato che subirà ancora una variazione rispetto all'inclinazione del pendio; potrà diventare 70% se il pendio è molto ripido o 40% se il pendio è più dolce.

Tutti gli imbuti che creano effetto Venturi sono elementi che contribuiscono a far aumentare il rendimento. Si tratta sostanzialmente di configurazioni morfologiche che convogliano l'aria.

Complicato? Sì, se si vuole determinare con esattezza e metodologia qual è effettivamente il rendimento da pendio. Tutte queste informazioni devono invece essere assunte per aumentare le conoscenze degli elementi che esaltano o limitano il volo in dinamica, ma soprattutto quelli che lo possono rendere pericoloso. Analizzati gli elementi che concorrono a determinare la dinamica da pendio ed il suo rendimento, vedremo la prossima volta come sfruttare questo fenomeno.

Dante Porta