El monocasco con foils completos integra paneles solares, turbinas eólicas y un sistema de control por cable (Winch by Wire) para alimentar los trimados, los sensores y el control de vuelo en el agua.

Un buque oceánico de aproximadamente 30,5 metros de eslora, capaz de elevarse sobre alerones y dirigir sus propios apéndices sin depender de un generador de combustible. Este es el principio en el que Ferrari basó el desarrollo de su sistema energético. Hipersal, el monocasco de competición en alta mar que traslada arquitecturas eléctricas, sensores y métodos de control del automóvil al agua.

El proyecto combina energía solar y eólica con la producida por la tripulación. Los operarios ya no transfieren directamente la fuerza muscular a los cabrestantes mediante engranajes y circuitos hidráulicos: ahora accionan generadores que convierten el trabajo humano en electricidad. Esta energía se incorpora a la red eléctrica a bordo y se distribuye a los usuarios según las necesidades operativas.

Ferrari presenta Hypersail como el Primer monocasco autosuficiente energéticamente con hidroalas para regatas oceánicas.Este dato, declarado por la empresa, se refiere a la configuración específica del proyecto, aún no respaldada por datos independientes obtenidos durante una navegación competitiva exhaustiva. Por lo tanto, la prueba decisiva radicará en la capacidad del sistema para mantener un equilibrio entre producción, almacenamiento y consumo a lo largo del tiempo en condiciones climáticas variables.

El punto industrialmente significativo no es solo la eliminación de los combustibles fósiles de la generación de electricidad a bordo. Hypersail combina en una sola arquitectura cuatro niveles de voltaje, que van desde 12 hasta 800 voltios.Dos baterías de alto voltaje, actuadores hidráulicos, motores eléctricos, unidades de control electrónico y superficies aerodinámicas móviles. La embarcación se convierte en una microrred energética sometida a tensiones, salinidad, golpes y oscilaciones que no toleran interrupciones prolongadas.

El cabrestante de cable separa el gesto humano de la carga mecánica.

Por encima de la cubierta, el elemento más original es el Cabrestante por cableEn los sistemas tradicionales, la fuerza ejercida sobre los pedestales llega a los cabrestantes mediante una cadena mecánica o alimenta un circuito hidráulico. Aquí, la conexión física se reemplaza por una conversión electromecánica: la tripulación genera electricidad, mientras que motores controlados electrónicamente accionan los cabrestantes que ajustan la tensión de la vela o la bomba de los sistemas hidráulicos.

La separación entre fuente y usuario permite centralizar el poder y enviarla donde se necesite, en lugar de vincular cada generador a una transmisión específica. El sistema también puede mantener un rango de pedaleo más estable, evitando que el aumento de la carga ralentice progresivamente el movimiento. De esta manera, Ferrari busca que la velocidad más eficiente del generador coincida con una cadencia sostenible para el metabolismo humano.

Según los datos publicados por el grupo, solo un miembro de la tripulación puede dar órdenes a través de esta arquitectura. cargas de hasta 9 toneladasEsto no significa que la persona genere directamente una fuerza equivalente: la energía producida se transforma, se gestiona electrónicamente y se utiliza mediante motores y sistemas hidráulicos que realizan las maniobras. La ventaja reside en el control del flujo de energía y en la eliminación de algunas de las limitaciones impuestas por las transmisiones tradicionales.

Los generadores conectados a los pedestales utilizan motores eléctricos derivados de los utilizados en el Suspensión activa Ferrari Purosangue y F80Por lo tanto, la transferencia no se refiere a un componente decorativo ni a una referencia al sector automovilístico, sino a una máquina eléctrica ya diseñada para responder rápidamente a las variaciones de carga y para funcionar dentro de un sistema controlado por software.

La lógica de control por cable también aparece en el Ferrari de 12 cilindros con transmisión manual, donde el control de cambio de marchas traduce el movimiento del conductor en una señal electrónica. En un barco, la magnitud del problema es diferente: la señal no solo debe reproducir una sensación mecánica, sino también coordinar la fuerza humana, la generación eléctrica y la ejecución de maniobras sometidas a altos voltajes. La aplicación náutica se convierte así en un banco de pruebas para la desacoplamiento entre mando, generación y movimiento.

Hypersail es el primer monocasco volador totalmente autosuficiente energéticamente para regatas oceánicas. Gracias a un sistema eléctrico que garantiza la combinación perfecta de eficiencia y rendimiento, así como a soluciones innovadoras como el sistema Winch by Wire, todos los ajustes a bordo se realizan utilizando la energía autogenerada durante la navegación.

dijo Marco Guglielmo Ribigini, Líder del equipo técnico de Ferrari Hypersail.

Dos velocidades de actuación controlan la quilla, el alerón y el flap.

Bajo cubierta, la energía alimenta el sistema que controla la estabilidad y la altura del monocasco sobre los foils. Control de vuelo activo Regula el flujo hidráulico distinguiendo entre movimientos lentos y rápidos. Esta no es una diferencia menor: mover la quilla basculante o un brazo de foil requiere mucha potencia, mientras que corregir continuamente el trimado con los flaps exige respuestas más rápidas y frecuentes.

Las macroregulaciones, definidas Movimientos lentos, aprovechan la potencia generada por el eje trasero eléctrico de 800 voltios del Ferrari Luce. Esta categoría incluye los movimientos del brazo del foil y la quilla, masas que requieren una energía significativa, pero no necesariamente tan rápidamente como las superficies responsables de estabilizar el vuelo.

I Movimientos rápidos En cambio, se les confían a dos bombas más pequeñas, accionadas por motores eléctricos de 48 voltios. Estas unidades controlan las aletas con correcciones rápidas y continuas. La separación de los dos circuitos evita dimensionar cada actuador para la carga máxima y permite asignar el voltaje, el motor y la bomba a la dinámica específica requerida.

La presencia de redes en 12, 48 y hasta 800 voltios Responde a la misma lógica. Los sensores, las unidades de control, los servicios auxiliares y los actuadores de potencia no operan bajo las mismas condiciones. Un único voltaje requeriría múltiples conversiones o sobredimensionar parte del sistema; sin embargo, los múltiples niveles permiten alimentar cargas muy diferentes, pero esto aumenta la complejidad del aislamiento, el diagnóstico y la protección eléctrica.

Ferrari aplica al proyecto procesos de prueba tomados de la industria automotriz, con una plataforma de unidades de control electrónico y sensores responsable de coordinar las funciones. Sin embargo, en alta mar, los requisitos cambian: el mantenimiento puede ser imposible durante días, el agua salada acelera la corrosión y una anomalía en el control de los apéndices puede comprometer no solo el rendimiento, sino también la maniobrabilidad de la embarcación.

De aquí surge el papel del redundanciaLa distinción entre accionamientos lentos y rápidos, las dos baterías idénticas y la estructura de red permiten no concentrar todas las funciones en un único componente. El material publicado no especifica la autonomía, la capacidad en kilovatios-hora, la potencia máxima ni los procedimientos de funcionamiento en caso de degradación: parámetros necesarios para evaluar cuantitativamente la resiliencia de la arquitectura.

Cien metros cuadrados de células solares para rastrear rutas

La generación ambiental se confía ante todo a 100 metros cuadrados de paneles fotovoltaicosIntegradas en la cubierta y las bordas, estas superficies son transitables y cuentan con un agarre específico para evitar que obstaculicen las maniobras o conviertan la cubierta en una zona frágil o resbaladiza. Su ubicación también debe ser compatible con la sombra que proyectan las velas, el mástil, la tripulación y el equipo.

Las zonas de instalación se seleccionaron mediante simulaciones de exposición solar en diferentes latitudes y a lo largo de posibles rutas. Este mapeo permite excluir áreas con un rendimiento excesivamente bajo, evitando así la necesidad de instalar células, cableado y protecciones adicionales que producirían poca energía en comparación con la masa a bordo. En un monocasco de competición, incluso una fuente renovable resulta improductiva si su peso penaliza permanentemente la velocidad.

La producción fotovoltaica debe tener en cuenta la inclinación variable del casco, el agua en la cubierta, la salinidad y las sombras cambiantes. Por lo tanto, la potencia nominal medida en condiciones estándar no coincide con la disponible durante una travesía. La tarea de laSistema de gestión de energía El objetivo es encontrar el punto de funcionamiento más conveniente, coordinando la energía instantánea, el estado de carga y las necesidades de los actuadores.

En la popa también hay turbinas eólicas desmontables y configurablesEl viento es un recurso abundante en la navegación de altura, pero extraer energía de él genera resistencia, lo que puede reducir la velocidad. Los ingenieros han trabajado en el ángulo de acoplamiento para encontrar un equilibrio entre la generación de energía y la resistencia, contemplando la posibilidad de modificar o retirar dispositivos según las condiciones previstas.

La combinación de ambas fuentes atenúa, sin eliminar, su variabilidad. La energía fotovoltaica depende de la luz, la orientación y la nubosidad; la energía eólica depende de la velocidad relativa del aire y la configuración de navegación. dos baterías de 800 voltios Absorben el exceso de energía producida y la liberan cuando la carga supera la generación de par, especialmente durante los ajustes más exigentes.

Por lo tanto, la autosuficiencia no implica una producción constante. Se trata de un equilibrio dinámico: en fases favorables, el buque debe generar suficiente energía para cubrir el consumo inmediato y reponer las reservas; en otros periodos, debe limitar la absorción o utilizar el almacenamiento. Así, una ruta oceánica convierte los pronósticos meteorológicos en una herramienta de predicción. planificación energética.

La regata se convierte en un laboratorio para sistemas eléctricos extremos.

Hypersail nació en Maranello como un proyecto de investigación y desarrollo Se valorará la experiencia de profesionales ajenos al sector automotriz. La integración de hardware y software refleja una característica fundamental de los vehículos de alto rendimiento: los diferentes componentes no se optimizan de forma aislada, sino como parte de un único sistema de energía y control.

Sin embargo, el mar impone variables ausentes en la navegación. La energía solar varía con la latitud, el viento útil para la navegación no siempre coincide con el viento óptimo para las turbinas, y la disponibilidad de la tripulación se ve limitada por la fatiga. Incluso la fuerza humana se convierte en un recurso que debe planificarse, ya que la eficiencia metabólica de los molinetes debe conciliarse con los turnos, las maniobras y la recuperación física.

La sostenibilidad El concepto debe interpretarse dentro de estos límites. La ausencia de generación de combustibles fósiles durante la navegación reduce el consumo directo de combustible, pero por sí sola no permite medir la huella ambiental global del buque. Una evaluación ambiental completa requeriría datos sobre materiales compuestos, producción de baterías, vida útil de los componentes, mantenimiento y fin de su vida útil, información que no se incluye en la presentación técnica.

La importancia del proyecto radica principalmente en la severidad del entorno de pruebas. Un barco con hidroalas debe monitorizar sus superficies móviles, el trimado y las cargas estructurales en tiempo real, mientras que la disponibilidad de energía varía continuamente. Los sensores, la electrónica de potencia, el almacenamiento y los actuadores operan en un entorno donde el peso, la fiabilidad y la eficiencia están constantemente en conflicto.

Las soluciones no son automáticamente aplicables a embarcaciones comerciales. El coste, el mantenimiento y la complejidad aceptables en un prototipo de competición pueden ser incompatibles con una flota operativa o la navegación recreativa. Cabrestante por cableSin embargo, la gestión de redes multivoltaje y el control predictivo de cargas pueden ofrecer indicaciones útiles para sistemas náuticos más electrificados que dependan menos de los circuitos hidráulicos convencionales.

La verdadera prueba llegará en el océano. Será necesario observar el rendimiento real de los paneles, la contribución neta de las turbinas tras las pérdidas aerodinámicas, el comportamiento de las baterías y la continuidad del control de vuelo durante periodos prolongados de mal tiempo. Solo estos datos nos permitirán determinar si la estructura puede soportar simultáneamente los efectos del viento. velocidad, seguridad y autonomía energética, las tres condiciones que el proyecto intenta reunir en un mismo casco.

Ferrari Hypersail: El sol y el viento impulsan el monocasco volador.

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