Analisi e studio della fluidodinamica degli hydrofoil di Luna Rossa: performance e innovazioni tecnologiche

The America's Cup marked an unprecedented technological evolution in sailing, leading to the introduction of the AC75 foiling monohulls. This thesis analyses the fluid dynamics of the hdydrofoils of Luna Rossa Prada Pirelli, a reference team in the Italian sailing scene, with a focus on the performance and innovations that transformed high-speed sailing. After an introduction on the fundamental principles of fluid dynamics, the general configuration of the AC75 boat is examined in comparison with traditional displacement boats. The study delves into the functioning of the foil system, analysing its hydrodynamic behaviour and the role of its main components in generating lift and stabilising the boat's trim. Particular attention is paid to the geometry of the appendages and the characteristics that influence performance: the transition from the displacement regime to the foiling regime has made it possible to significantly reduce hydrodynamic resistance, allowing the hull to rise out of the water and reach speeds close to 100 km/h. Undesirable effects such as cavitation and ventilation are also analysed, phenomena that affect the efficiency and stability of the craft. The AC75 represents the equivalent of Formula 1 in the sailing world, with a constant exchange of knowledge between the two sectors. The advanced use of CFD simulations and VPP software has made it possible to develop increasingly optimised boats, contributing to a technological advancement that is reflected not only in top-level regattas, but also in the entire nautical sector, making competition increasingly popular and fascinating.

L’America’s Cup ha segnato un’evoluzione tecnologica senza precedenti nel settore della vela, portando all’introduzione dei monoscafi foiling AC75. Questa tesi analizza la fluidodinamica degli hdydrofoil di Luna Rossa Prada Pirelli, squadra di riferimento nel panorama velico italiano, con particolare attenzione alle prestazioni e alle innovazioni che hanno trasformato la navigazione ad alta velocità. Dopo un’introduzione sui principi fondamentali della fluidodinamica, viene esaminata la configurazione generale dell’imbarcazione AC75 in confronto con le imbarcazioni dislocanti tradizionali. Lo studio approfondisce il funzionamento del sistema foil, analizzandone il comportamento idrodinamico e il ruolo delle sue principali componenti nella generazione di portanza e nella stabilizzazione dell’assetto della barca. Particolare attenzione viene dedicata alla geometria delle appendici e alle caratteristiche che influenzano le prestazioni: il passaggio dal regime dislocante a quello foiling ha permesso di ridurre significativamente la resistenza idrodinamica, consentendo allo scafo di sollevarsi dall’acqua e di raggiungere velocità prossime ai 100 km/h. Vengono inoltre analizzati gli effetti indesiderati come cavitazione e ventilazione, fenomeni che incidono sull’efficienza e sulla stabilità del mezzo. L’AC75 rappresenta l’equivalente della Formula 1 nel mondo della vela, con un costante scambio di conoscenze tra i due settori. L’uso avanzato di simulazioni CFD e software VPP ha permesso di sviluppare imbarcazioni sempre più ottimizzate, contribuendo a un progresso tecnologico che si riflette non solo nelle regate di alto livello, ma anche nell’intero settore nautico, rendendo la competizione sempre più seguita e affascinante.