Fondamenti della propulsione: come avanza una barca

La lezione in parole semplici

1. Le parti
   • Il mozzo è la parte centrale montata sull'asse, la barra che trasmette la rotazione del motore.
   • In una normale linea d'asse, una chiavetta e un dado lo fissano.
   • Ogni pala ha una radice al mozzo, una punta esterna, un bordo d'attacco che incontra per primo l'acqua e un bordo d'uscita da cui l'acqua si allontana.
   • In marcia avanti, la faccia è il lato in pressione rivolto a poppa, che spinge l'acqua indietro.
   • Il dorso è il lato a pressione minore, rivolto a prua.
2. Diametro e passo
   • Il diametro è la larghezza del cerchio descritto dalle punte delle pale.
   • Il passo è l'avanzamento teorico in un giro, senza regresso.
   • Un'elica 15 × 11 ha diametro di 15 pollici e passo di 11 pollici; il diametro viene prima. Un pollice = 2,54 cm.
   • rpm significa giri al minuto. rpm dell'elica = rpm del motore ÷ rapporto di riduzione.
   • A 2.600 rpm del motore con riduzione 2:1, l'elica gira a 1.300 rpm.
3. Velocità e regresso apparente
   • Velocità teorica in nodi = passo in pollici × rpm dell'elica ÷ 1.215.
   • Con passo di 10 pollici a 1.300 rpm: 10 × 1.300 ÷ 1.215 ≈ 10,7 nodi.
   • Il regresso apparente confronta questa velocità con quella della barca rispetto all'acqua: regresso apparente (%) = (teorica − velocità rispetto all'acqua) ÷ teorica × 100. I valori tipici sono 10–40 %, secondo scafo e condizioni.
   • Al 20 %, 10,7 nodi diventano circa 8,6 nodi.
   • La scia dello scafo modifica la velocità dell'acqua che raggiunge l'elica: il regresso reale è diverso.
4. Destrorsa o sinistrorsa
   • Valuta il senso di rotazione da poppa: mettiti dietro la barca, guardando in avanti, con l'elica che spinge in marcia avanti.
   • Il senso orario indica un'elica destrorsa; quello antiorario un'elica sinistrorsa.
   • Guardando dall'altra estremità, il senso apparente si inverte.
   • Controlla la punzonatura o il manuale invece di dare per scontato il senso di rotazione.
5. Adattare il carico
   • Una barca con elica sovradimensionata ha troppo passo o diametro per il motore: il carico gli impedisce di raggiungere l'intervallo di rpm a pieno gas indicato dal costruttore.
   • Con elica sottodimensionata, passo o diametro sono insufficienti: il motore può superare quell'intervallo perché il carico è troppo leggero.
   • Fai la prova con scafo ed elica puliti e carico normale.
   • Un passo maggiore aiuta solo se il motore riesce a far girare correttamente l'elica.
6. Pale e materiali
   • Più pale, comunemente 3, 4 o 5, danno in genere un funzionamento più regolare e maggiore presa a bassa velocità; meno pale possono essere più efficienti.
   • L'alluminio costa poco ma è tenero; acciaio inossidabile e bronzo sono più resistenti.
   • Le barche a vela usano pale abbattibili, che si ripiegano indietro, o orientabili in bandiera, che si dispongono di taglio, per ridurre la resistenza sotto vela.
   • Le eliche abbattibili danno spesso meno spinta indietro e possono aprirsi tardi; prova la risposta prima di una manovra in poco spazio.

Dati chiave

Punti chiave

• Leggi le misure come diametro × passo. Il passo è l'avanzamento per giro senza regresso.
• Usa gli rpm dell'elica, non quelli del motore, nella formula della velocità.
• Valuta il senso da poppa, in marcia avanti: orario significa destrorsa.
• Elica sovradimensionata: troppo carico, pochi giri. Sottodimensionata: poco carico, possibile fuori giri.
• Pale abbattibili e in bandiera riducono la resistenza sotto vela; le abbattibili spesso spingono meno indietro.

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Caso pratico e chiavi d'esame

Chiavi d'esame

1. 1Diametro × passo, in pollici. Il passo è l'avanzamento teorico per giro.
2. 2Nodi teorici = passo (in) × rpm dell'elica ÷ 1.215; il regresso apparente confronta velocità teorica ed effettiva rispetto all'acqua.
3. 3Destrorsa: senso orario visto da poppa, in marcia avanti. Adatta il carico dell'elica all'intervallo di rpm prescritto per il motore.
4. 4Numero di pale e materiale influiscono sulle prestazioni; pale abbattibili e in bandiera riducono la resistenza sotto vela.