Dedicato ad Alessandro Tomei
L’Amm. Ing. G. Venturini, n.q. di Presidente del Comitato Progetti del Genio Navale MM.II., così si espresse : “Tomei ne sa sempre una di più”.
Al suo ingegno è dovuta la 'Tabella Tomei' per motor-yacht. Consulente tecnico della rivista NAUTICA per circa 20 anni, conoscitore di eliche come pochi,
ha collaborato con Paolo Raddi allo sviluppo del progetto Turboprop, alla sua realizzazione ed ai test.
|
Barche plananti
Dati peso e linee aerodinamiche, é noto che un’automobile ha bisogno di ruote adatte (diametro, larghezza, superficie battistrada e giri) per esprimere al meglio la potenza installata.
Analogamente una barca, dati peso navigante e linee di carena, ha bisogno dell’elica adatta (diametro, passo, superficie e giri) per esprimere al meglio la potenza installata.
Similmente ad un aereo, la barca planante necessita della massima “spinta” al momento del decollo e cioè al momento della caratteristica impennata (inizio del decollo).
La planata vera e propria è caratterizzata da progressivo e sensibile ridursi dell’angolo di impennata fino a raggiungere valori in corsa (assetto dinamico) di 6° circa (ottimali) per le barche da diporto ed anche inferiori per le barche da competizione.
La corretta evoluzione di queste fasi (decollo e planata) è condizionata da molteplici fattori tra cui : posizione del baricentro, peso e caratteristiche del propulsore.
Ricordiamo qui che, similmente agli aerei, la velocità necessaria per la planata aumenta con l’aumentare del peso navigante (dislocamento) e che un eccesso di peso inchioda la barca alla fase di decollo.
Propulsori
Annotiamo i principali :
Elica sub-cavitante – di più antica concezione e di uso più diffuso.
Poco usate queste eliche parzialmente alloggiate in carena (impropriamente dette semi-intubate), a causa di mancanza di conoscenze specifiche e degli errori conseguenti.
Elica super-cavitante o semisommersa – consente incrementi di velocità fino al 20%. È di uso diffuso quasi esclusivamente in barche da competizione, perché sensibile alla variazione di peso navigante. Su questo tipo di barche infatti l’unica variazione di peso è data dal combustibile che si consuma. Il che è un dato certo ed esattamente calcolabile.
Turbine:
· Idrogetto : è convenientemente utilizzabile per velocità oltre i 40 nodi e comunque con grande dispendio di potenza e combustibile. Per questi motivi il suo uso è pressoché limitato a naviglio militare speciale.
· Marine Turboprop : è un propulsore di ultima generazione. All'interno dell'ugello (mantello) ruota un’elica sub-cavitante. Oltre alla riduzione del pescaggio effettivo a quello proprio della carena, consente incrementi di velocità fino al 20% rispetto a quella max ottenibile con elica sub-cavitante.
In ogni caso qualsiasi propulsore deve sempre permettere al motore di raggiungere i giri massimi previsti dal costruttore in tutte le condizioni di carico.
Cavitazione
Tutte le eliche cavitano. La cavitazione è paragonabile ad una frizione che, slittando entro calcolati limiti, assorbe il maggior carico navigante e permette al motore di raggiungere i giri massimi previsti dal costruttore.
Un’elica di diametro eccessivo stenta a cavitare, frena i giri max motore, lo sovraccarica !!!
Cantiere costruttore
Il cantiere costruttore che nella scheda tecnica di un suo prodotto dichiara lunghezza al galleggiamento, dislocamento effettivo a vuoto per ogni motorizzazione prevista, tabella delle velocità effetivamente conseguibili al variare del dislocamento (min, medio, max) a giri massimi e a giri massimi -10% (velocità di crociera), è un cantiere che non ha nulla da nascondere e si pone nei fatti avanti a quanti tali dati sono costretti a nascondere per pudore.
Comparazione elica subcavitante - Marine Turboprop - Hydrojet
| Elica normale | Marine Turboprop.it | Hydrojet |
| prevalenza | / | bassa | alta |
| scarico | sott’acqua | a pelo d’acqua | a pelo d’acqua |
| sistema di governo | pala timone | pala timone | a cucchiaio |
| comando timone | mecc./idraul. | meccanico | idraulico |
| retromarcia | inversione giri | inversione giri | cucchiaio |
| rendimento propulsivo | rend.to base | alto | basso |
| sensibilità a variazioni carico | media | bassa | alta |
| ingombri oltre specchio poppa | pala timone | pala timone | ugello con cucchiai |
| manutenzione | 0 | 0 | elevata |
| materiale della cassa | / | come lo scafo | fusione di metallo |
| alimentazione | / | forzata | aspirata |
| girante | / | elica normale | elica speciale |
| asse porta elica | lungo | corto | molto corto |
| peso relativo | molto basso | molto basso | alto |
| montaggio | 0 | 0 | flangiato a scafo |
ESEMPIO
Carena planante con bi-Turboprop
| L.W.L. metri | 7,90 |
| motori 2 x | 163 HP |
| Disloc. a vuoto ton | 3,56 |
| Disloc. min. ton | 3,90 |
| Veloc. circa kts | 40 * |
| Disloc. med. ton | 4,25 |
| Veloc. circa kts | 38 * |
| Disloc. max. ton | 4,60 |
| Veloc. circa kts | 36 * |
*) prevista
|
