La sua importanza e il suo corretto dimensionamento
LA PINNA E LA SUA FUNZIONE:
La pinna è uno degli elementi più importanti dell’intera attrezzatura, spesso sottovalutato ma decisivo per le prestazioni in acqua. È il collegamento invisibile tra la spinta del vento e il controllo della tavola: determina stabilità, velocità, capacità di bolina e manovrabilità. Scegliere la pinna giusta significa trasformare radicalmente il comportamento della tavola, adattandola al proprio stile di navigazione, alle condizioni di vento e al tipo di disciplina praticata. La sua dimensione dipende dalla dimensione della vela, dal peso del rider e per la lunghezza massima dalla larghezza della tavola alla distanza di 30,5 cm dalla poppa. La funzione principale della pinna è quella di contrastare il carico applicato dal vento sulla vela. Il rapporto tra superficie velica e superficie pinna è di fondamentale importanza, considerando l’elevata differenza di densità tra Aria e Acqua. La minore densità dell’aria applicata alla superficie elevata della vela e la maggiore densità dell’ acqua applicata alla superficie ridotta della pinna devono soddisfare un rapporto di equilibrio per garantire il controllo durante la navigazione. Abbiamo iniziato con la pinna singola «Single Fin « successivamente sono state introdotte le due pinne laterali con una posizione più avanzata rispetto alla poppa. Nella versione Single fin si contrasta lo « Scarrocciamento« della tavola generato dal carico applicato alla vela dal vento e trasmesso alla tavola mediante il piede d’albero. Il rider deve gestire le forze in gioco bilanciando i carichi con i movimenti dei piedi sulla tavola e con le braccia la gestione della vela. Questa gestione, comporta delle difficoltà a causa di un centro di deriva arretrato mentre con l’introduzione delle due pinne laterali più piccole in posizione avanzata rispetto alla pinna singola leggermente ridotta di dimensioni, si ottiene una formazione a triangolo denominata « TRIFINS « con una migliore stabilità e una migliore gestione dei carichi applicati ai piedi del rider.
LA PINNA E L’INTRODUZIONE DELLE PINNE LATERALI:
Il passo successivo è il THRUSTER con 3 pinne uguali o molto simili. L’introduzione delle pinne laterali, ha generato l’avanzamento del centro di deriva aumentandone la manovrabilità. Bisogna considerare che la superficie tutale delle due pinne laterali più piccole, non genera lo stesso contrasto di una pinna posteriore centrale più lunga e per questo motivo, è necessario mantenere la pinna centrale arretrata con la formazione a triangolo delle tre pinne.
SINGLE FIN – Migliore in Onshore e Bump&Jump
TRI FIN – Migliore in Wave
LA PINNA, LE DUE FORZE PRINCIPALI E L’INFLUENZA DELLA GEOMETRIA:
L) La portanza denominata «Lift» è la forza che contrasta lo «scarrocciamento» generato dal carico del vento sulla vela trasmesso alla tavola.
R) La resistenza è la forza che si contrappone all’avanzamento della pina generata da due componenti. La prima è dovuta all’attrito generato dal flusso tangenziale dell’acqua e l’altro dalla pressione nel punto di attacco ( come punto di attacco si intende la superficie anteriore della pinna su tutta la lunghezza ).La pinna a differenza dell’ala di un aereo che è asimmetrica, deve essere a geometria simmetrica per poter lavorare in entrambe le direzioni. Considerando i punti «P» e «R» è evidente che i tre parametri, spessore, forma e dimensione incidono sul flusso di separazione dell’acqua e sulla omogeneità del flusso tra le due pareti. Lo spessore di primaria importanza deve rientrare in quello che viene definito lo strato limite che rappresenta il limite oltre il quale il flusso dell’acqua sulle pareti passa da lineare a turbolento anche dopo l’uscita della pinna, generando l’effetto Spin Out con conseguente rallentamento della velocità e ingovernabilità della tavola. Tutto chiaro e semplice ma c’è una variabile che rappresenta una grossa complicazione. Durante il moto, la tavola da windsurf non naviga parallela al direzione ma leggermente inclinata. Anche se la pinna ha una geometria simmetrica, il flusso dell’acqua arriva con l’ angolo di inclinazione della tavola rispetto alla direzione, questo angolo «a» è denominato angolo di incidenza.
LA PORTANZA « LIFT » DIPENDE DAI SEGUENTI FATTORI:
L= Portanza «Lift»
D= Densità dell’acqua
V= Velocità della tavola
S= Area della superficie di un lato della pinna
a= Angolo di incidenza della pinna
CL= coefficiente di portata che dipende dall’angolo «a» di incidenza della pinna
BL = Strato limite « Boundry Layer »
La correlazione tra l’angolo di incidenza « a » e il coefficiente di portata « CL »:
L’incremento dell’angolo di incidenza « a » genera proporzionalmente l’aumento del coefficiente di portata « CL » e viceversa. La criticità è rappresentata quando si aumenta l’angolo di incidenza « a » generando l’incremento del coefficiente di portata « CL » con conseguente incremento del picco di aspirazione in avvicinamento al bordo terminale della pinna provocando un gradiente di pressione avversa generando il distacco dello strato limite « BL » denominato Boundary Layer e il flusso passa da laminare a turbolento.
Cosa si intende per “strato limite «BL» Boundary Layer:
Per strato limite si intende quella porzione di fluido a contatto e nelle immediate vicinanze della superficie della pinna. In questa zona, di fatto, avviene la transizione tra il flusso indisturbato più esterno e quello molto rallentato a contatto con la parete della pinna. La lamina d’acqua a contatto con la parete della pinna non scorre, anzi, tende a rallentare tutte le successive lamine d’acqua. Per convenzione, si definisce “spessore dello strato limite” la porzione di fluido la cui velocità differisce dell’1% dalla velocità del fluido indisturbato (velocità asintotica). O, in altri termini, raggiunge il 99% del valore della velocità asintotica del flusso esterno indisturbato. Lo strato limite ha origine laddove inizia la superficie della pinna.
Cosa si intende per flusso laminare:
Le lamine fluide seguono ed assecondano il contorno della superficie solida
Cosa si intende per flusso turbolento: le lamine fluide seguono linee e traiettorie non più lineari e stazionarie, generando la formazione di turbolenze, distacchi e gorghi.
Formula per calcolare la Portanza « L » Lift
L=1/2(D*V2*S*CL*a)
La portanza « L » è proporzionale alla velocità limitando l’angolo di incidenza « a » durante l’andatura di bolina si evita il rischio Spin-Out.
La Corda, lo Spessore, le forze il Drag e l’angolo di incidenza:
PARAMETRI PRINCIPALI:
·Area (A) — superficie planare della pinna (cm²). influenza la forza laterale e la tenuta.
·Span / Altezza (b) — distanza dal bordo d’attacco alla base (cm). talvolta chiamata “profondità”.
·Aspect Ratio (AR) — b² / A (senza unità). AR alto = pinna più lunga e sottile → minore resistenza indotta, più efficiente a vela tesa.
L’Aspect Ratio (AR) è un parametro chiave nella progettazione di pinne, ali e derive, e serve a descrivere il rapporto tra la lunghezza (apertura o profondità) e la superficie.
Definizione generale
Per una pinna da windsurf (che si comporta come un’ala “verticale” nell’acqua): “AR”=b^2/A
b = altezza o “span” della pinna (la distanza tra base e punta)
A = area planare della pinna
Significato fisico
L’Aspect Ratio misura quanto è “slanciata” la pinna:
AR alto → pinna lunga e stretta
più efficiente (meno resistenza indotta), migliore bolina
e velocità ma può essere più fragile e meno maneggevole
nelle manovre o nei salti
AR basso → pinna corta e larga
più stabile a bassa velocità, entra in planata prima.
più controllabile in manovre freestyle o wave
ma genera più resistenza alle alte velocità
Esempio numerico
Pinna 1: b=30″ cm”, A=250″ ” 〖”cm” 〗^(2 ) AR=30^2/250=3.6
→ AR medio, buona polivalenza (freeride).
Pinna 2: b=34″ cm”, A=220″ ” 〖”cm” 〗^2 AR=34^2/220=5.26
→ AR alto, pinna slanciata da slalom / speed.
| Tipo pinna / disciplina | AR tipico | Caratteristiche |
| Wave / Freestyle | 2.5 – 3.5 | Manovrabilità, tenuta in surf |
| Freeride / All-round | 3.5 – 4.5 | Equilibrio tra bolina e controllo |
| Slalom / Race / Foil | 4,5 – 6,0+ | Massima efficienza, velocità |
IL TAPER RATIO, CORDA MEDIA E ASPECT RATIO:
·Chord medio (c̄) — corda media: c̄ = A / b (cm).
·A cosa serve sapere la corda media
Ti permette di calcolare l’aspect ratio (AR = b² / A).
Ti aiuta a stimare la corda alla base e alla punta, se conosci il taper ratio.
È utile per valutare la distribuzione del carico e il comportamento idrodinamico.
·Taper ratio (λ) — tip_chord / root_chord (0–1). definisce la convergenza della pinna.Significato intuitivo
Se λ = 1, la pinna è rettangolare (stessa corda alla base e alla punta).
Se λ < 1, la pinna è rastremata (si assottiglia verso la punta).
Se λ → 0, la pinna ha una punta molto sottile, quasi a triangolo.
IL TAPER RATIO, LA CORDA MEDIA E ASPECT RATIO:
| Valore λ | Forma | Effetti principali |
| 1.0 (rettangolare) | Corda costante | Semplice da costruire, flusso uniforme, ma più resistenza indotta |
| 0.6 – 0.8 (leggera rastremazione) | Pinna “classica” | Buon compromesso: efficienza, controllo, costruzione facile |
| 0.3 – 0.5 (marcata rastremazione) | Punta sottile | riduce le turbolenze in punta migliore efficienza e controllo alle alte velocità |
Esempio numerico
Supponiamo una pinna con:
altezza b=28″ cm”
area A=220〖” cm” 〗^2
taper ratio λ=0.5 c┴ˉ=A/b=220/28=7.86″ cm”
c_r=(2 c┴ˉ)/(1+λ)=15.72/1.5=10.48″ cm”
c_t=λ⋅c_r=0.5×10.48=5.24″ cm”
→ quindi la base è larga 10.5 cm, la punta 5.2 cm: forma classica e bilanciata per freeride/freerace.
Lunghezza della corda alla base « Root ChordCr » e alla punta « Tip Chord Ct »
Root chord (Cr) e Tip chord (Ct) — lunghezze della corda alla radice e all’estremità.
Root chord (cᵣ)
È la lunghezza della corda alla base della pinna — cioè la distanza dal bordo d’attacco (davanti) al bordo d’uscita (dietro) nel punto in cui la pinna si innesta nella tavola. In pratica: la “larghezza” della pinna nella parte più vicina alla tavola.
È di solito la parte più larga e più spessa, dove la pinna genera più portanza e resiste alle sollecitazioni.
Tip chord (cₜ)
È la lunghezza della corda alla punta della pinna (estremità inferiore).
È normalmente più corta della root chord, perché la pinna si assottiglia verso il basso (rastrematura).
Serve a ridurre la resistenza idrodinamica e a rendere più fluido il distacco del flusso in punta. Relazione tra le due:
La proporzione tra queste due grandezze definisce il taper ratio (λ): λ=c_t/c_r
che descrive quanto la pinna si restringe dalla base alla punta.
Esempio
Se:
cᵣ = 10 cm
cₜ = 5 cm
λ=5/10=0.5 → la punta è metà della larghezza della base → pinna rastremata classica.
Lunghezza della corda alla base « Root ChordCr »
Root chord (cᵣ)
È la lunghezza della corda alla base della pinna — cioè la distanza dal bordo d’attacco (davanti) al bordo d’uscita (dietro) nel punto in cui la pinna si innesta nella tavola. In pratica: la “larghezza” della pinna nella parte più vicina alla tavola.
È di solito la parte più larga e più spessa, dove la pinna genera più portanza e resiste alle sollecitazioni.
Influenza dello stile
Wave → base più stretta (più manovrabilità)
Freeride → valori medi
Slalom / Formula → base più larga (più spinta laterale)
La cr generalmente varia dal 30% al 50% dell’altezza della pinna –
Valori tipici reali (frrestyle/freeride/slalom)
| Altezza pinna | Corda alla base |
| 28–32 cm | 9–11 cm |
| 34–38 cm | 11–13 cm |
| 40–44 cm | 13–15 cm |
| 46–50 cm | 15–17 cm |
Inclinazione della pinna « RAKE « ( r )
Rake / sweep (r) — arretramento del bordo d’attacco rispetto alla verticale; spesso espresso in mm o % della span, oppure come angolo rake = arctan(r/b).
Cos’è il Rake (r)
Il rake è l’inclinazione della parte posteriore della pinna rispetto alla verticale.
In altre parole, è quanto la punta della pinna è arretrata rispetto alla base.
Il rake si può essere misurato con un valore di distanza o di angolo:
Distanza orizzontale tra la punta e la verticale della base → r (cm)
Angolo (θ) rispetto alla verticale: θ=arctan(r/b) dove b è l’altezza della pinna.
Interpretazione visiva
Se la pinna è molto dritta, il rake è piccolo → la punta è quasi in linea con la base.
Se la pinna è molto inclinata all’indietro, il rake è grande → la punta arretra molto.
| Angolo Rake | Forma | Effetti principali |
| 3-8° Basso | Pinna dritta | Maggiore efficienza e velocità; migliore bolina; meno maneggevole in virate strette |
| 10-20° Moderato | Pinna “classica” | Equilibrio tra tenuta e maneggevolezza (freeride) |
| 25-35° Alto | Pinna molto inclinata | Maggior controllo nelle onde; meno rischio di spin out; ottima maneggevolezza ma meno portanza e bolina |
SPESSORE RELATIVO:
Spessore relativo (t/c) — percentuale di spessore rispetto alla corda (root ~12–15%, tip ~8–10%).
lo spessore relativo (t/c) è un parametro che descrive quanto è “panciuto” o sottile il profilo (foil) della pinna rispetto alla sua lunghezza (corda).
Definizione t/c=”spessore massimo del profilo (t)” /”lunghezza della corda (c)”
t = spessore massimo del profilo, misurato perpendicolarmente alla corda
c = lunghezza della corda (distanza tra bordo d’attacco e bordo d’uscita)
Significato fisico
Lo spessore relativo influenza portanza, resistenza e rigidezza della pinna:
Esempio numerico
corda alla radice c_r=10″ cm“
spessore massimo t=1.3″ cm“ t/c=“spessore massimo del profilo (t)” /“lunghezza della corda (c)” = spessore relativo è del 13%
| Spessore Relativo (t/c) | Tipologia pinna | Caratteristiche principali |
| 8-10% | Slalom/speed | Profilo molto sottile → bassa resistenza, ottimo per velocità elevate |
| 10-12% | Freeride | Buon compromesso tra efficienza e rigidità |
| 12-15% | Wave/Freestyle | Profilo spesso → più portanza e controllo a basse velocità |
VARIAZIONE DELLO SPESSORE RELATIVO DALLA BASE ALLA PUNTA:
Rapporto spessore / corda (t/c)
Per il windsurf il t/c tipico è:
≈ 9–12%
👉 In pratica:
alla base spesso si usa un profilo più spesso → 11–12%
verso la punta si passa a profili più sottili → 7–9% (a volte anche meno nelle race fin rigide)
Perché la punta è più sottile (in %)
La corda diminuisce verso la punta e il progettista sceglie un t/c più basso per:
– ridurre drag
– favorire il rilascio
– aumentare il controllo ad alta velocità
👉 Esempio realistico:
| Zona pinna | Corda | t/c | Spessore reale |
| Base | 120 mm | 12% | 14.4 mm |
| Centro | 90 mm | 10% | 9 mm |
| Punta | 60 mm | 8% | 4.8 mm |
VARIAZIONE DELLO SPESSORE LUNGO LA PINNA
Alla base (root): t/c ≈ 12–15%
Alla punta (tip): t/c ≈ 8–10%
Questo variazione tra la base e la punta è conseguente alle differenti velocità.
La punta lavora a velocità locali più alte e necessita di una riduzione della resistenza, mentre la base risulta più sollecitata dai cariichi . Il rapporto t/c rappresenta la “gonfiatura” del profilo alare:
più gonfio → più portanza ma più drag
più sottile → più efficienza ma meno sostegno alle basse velocità
·Posizione del centro di pressione / foil — Indica la posizione del massimo spessore (es. 30–40% dalla cuffia d’attacco).
| Posizione massimo spessore | Tipologia pinna | Caratteristiche principali |
| 23-30% | Slalom/Speed/ Freerace | profilo “anteriore”, reattivo, più portanza immediata, ma meno stabile |
| 30-40% | Freeride | profilo “centrato”, equilibrio tra tenuta e efficienza |
| 45-50% | Wave/Freestyle | profilo “arretrato”, più stabile e progressivo, meno sensibile alle variazioni d’angolo |
CENTRO DI PRESSION « CP «
Il centro di pressione (CP) è il punto lungo la corda in cui si può considerare concentrata la portanza totale.
In molti profili simmetrici:
CP ≈ 25–35% della corda (dipende dal profilo e dall’angolo d’attacco)
Se il massimo spessore è più avanti, anche il CP si sposta in avanti → risposta più nervosa
Se il massimo spessore è arretrato, il CP si stabilizza → comportamento più prevedibile
Linea guida progettuale
Per le pinne da windsurf:
Race / Slalom → max spessore a 30–33%
Freeride / Allround → 33–38%
Wave / Freestyle → 38–42%
Regola pratica per la progettazione pinna
👉 Per una pinna da windsurf “tuttofare” (freeride/freerace):
t/c ≈ 12%
massimo spessore al 35% della corda
centro di pressione al 30%
Questa combinazione genera ottimo equilibrio tra portanza, controllo e velocità.
FUNZIONE DELLO SCARICO TRIANGOLARE – TRAILING EDGE
Lo scarico triangolare sul trailing edge alto serve a:
ridurre il vortice di base (root vortex)
diminuire la sovrapressione tra lato sopravento e sottovento
stabilizzare il flusso in uscita
migliorare controllo e velocità massima
ridurre spin-out improvvisi
È una sorta di root cut–out idrodinamico.
La sua funzione si evidenzia con l’aumento della velocità
La sua funzione si evidenzia con l’aumento della velocità e con le seguenti caratteristiche:
✔ Pinne slalom / speed
✔ Tavole con molta pressione sulla pinna
✔ Assetti rigidi (albero avanti, piede dietro carico)
FUNZIONE DELLO SCARICO TRIANGOLARE – TRAILING EDGE
Parametri di progetto
La sua posizione corretta è esattamente nel bordo d’uscita (trailing edge)
Nella zona alta della pinna
Inizio taglio 5–15 mm sotto la carena e Il vertice del triangolo punta verso il basso
Dimensionamento corretto
Altezza del triangolo (H)
Dimensionamento:
👉 posizione 6–12% dell’altezza totale della pinna. Esempio pinna 36 cm → 22–40 mm
Profondità del taglio (P)
👉 4–8% della corda alla base
Esempio: corda base = 110 mm – profondità = 4–9 mm – ⚠️ Oltre l’8% aumenta il drag e si perde spinta.
Angolo del triangolo
Angolo al vertice: 30–50° – Lati simmetrici
Meglio un triangolo leggermente allungato che corto e profondo
Regola empirica molto usata dai fin–shaper
P≈0,15×HP \approx 0,15 \times HP≈0,15×H – (es. H = 30 mm → P ≈ 4–5 mm)
Dettagli di profilo (fondamentali)
✔ Bordi leggermente arrotondati (r = 0,5 mm)
✔ Trailing edge molto sottile ma non a lama
✔ Nessun gradino nel profilo
FUNZIONE DELLO SCARICO TRIANGOLARE – TRAILING EDGE
Errori comuni
❌ Taglio troppo profondo
❌ Troppo vicino alla carena (risucchia aria)
❌ Triangolo largo invece che alto
❌ Spigoli vivi → innescano cavitazione
PARAMETRI PRINCIPALI:
| Parametro | Valore |
| Altezza H | 6–12% altezza pinna |
| Profondità P | 4–8% corda |
| Angolo | 30–50° |
| Posizione | 5–15 mm sotto carena |
Le principali differenti interfacce di fissaggio alla tavola:
Power Box ( N°1 vite)
Tuttle Box ( N°2 viti )
Deep Tuttle Box ( N°2 viti testa maggiorata « profonda»)
