Bolina
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La bolina è un'andatura che consente alla barca a vela di risalire il vento mantenendo un angolo con il vento reale mediamente tra i 60° e i 37°. Questo angolo è variabile a seconda del tipo di imbarcazione e al tipo di invelatura che essa supporta.
Il termine, bolina, deriva dal nome delle cime (bowlines = cavi di prua) che si usavano sulle navi a vela quadra per sostenere le balumine prodiere (nel caso specifico da intendere come "sopravvento") delle vele durante quest'andatura.
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[modifica] Principio fisico
Il principio fisico su cui si fonda l'andatura di bolina è il teorema di Bernoulli ed in particolare una sua applicazione, l'effetto Venturi. Secondo Bernoulli, a parità di portata, se la superficie che il fluido deve percorrere aumenta, proporzionalmente aumenta anche la sua velocità; ad un aumento di velocità corrisponde una diminuzione di pressione del fluido.
Il profilo di una vela esposta al vento divide il flusso d'aria in due segmenti; a causa della curvatura della vela in uno dei due segmenti (quello sopravvento) il fluido scorre più lentamente, avendo meno "strada" da percorrere, mentre quello che scorre sulla superficie esterna della vela, più ampia, (sottovento), accelera aumentando di velocità.
Le differenti velocità comportano, secondo il principio di Bernoulli, l'instaurarsi di una differenza di pressione tra le due facce della vela. La pressione interna (sopravvento) è superiore a quella esterna (sottovento) realizzando quindi una spinta (simile ad un risucchio) della vela, approssimativamente perpendicolare al verso del vento e di conseguenza un avanzamento dell'imbarcazione.
Questo principio, abbinato all'uso della deriva, permette alla barca di avanzare di bolina, in linea retta. Cosa che non avverrebbe in assenza della deriva, infatti essa sotto il pelo dell'acqua genera una forza "uguale" in intensità, ma in contrasto nel verso, alla componente perpendicolare all'asse della barca della forza sopradescritta; senza l'uso di questo accorgimento costruttivo, si determinerebbe solo lo scarroccio senza la possibilità di avere una bolina o rotta controllata.
Quando alla randa si sovrappone parzialmente il fiocco (e in misura maggiore il genoa), tra le due vele si crea una strozzatura che fa ulteriormente aumentare la velocità dell'aria sulla superficie sottovento della randa: questo ulteriore forte aumento di velocità produce una depressione ancora maggiore sulla supericie sottovento della randa aumentando la spinta; questo fenomeno è noto come effetto Venturi.
[modifica] Curiosità
Il medesimo principio permette a qualunque ala di generare portanza. Gli usi più comuni si ritrovano nelle ali degli aerei, che sfruttano la portanza per mantenersi in volo e nelle autovetture sportive, dove delle ali capovolte (alettoni) vengono usate per generare deportanza e di conseguenza mantenere "incollate" al suolo le vetture anche ad alta velocità.
Lo stesso principio viene utilizzato nel carburatore: l'aria passante nella strozzatura del condotto (che viene chiamato Venturi) aumenta la sua velocità, creando una depressione. Se in corrispondenza vi è un tubo di diametro più piccolo pieno di liquido, questo verrà risucchiato nel condotto e nebulizzato dall'aria passante ad alta velocità nella strozzatura.
[modifica] Storia
Nelle antiche imbarcazioni a vele quadre, la bolina era una manovra verticale che consentiva di tendere il bordo verticale di una vela quadra (chiamato gratile). Dal momento che questa manovra veniva utilizzata per tendere il bordo sopravvento della vela quadra quando l'imbarcazione stringeva il vento, il termine è diventato sinonimo dell'andatura stessa e dell'assetto delle vele ottimale per questa andatura.
In tempi più antichi, sulle imbarcazioni a remi (galee e galeoni) la bolina costituiva una punizione per cui si faceva correre il condannato lungo tutta la nave, mentre lo si frustava.
