Dal­la carena a for­ma di pe­sce al cros­so­ver: al­la ri­cer­ca del­la carena idea­le

Superyacht (Italian) - - Tecnica -

Ciò av­ven­ne gra­zie a quel­lo che è con­si­de­ra­to il pri­mo ar­chi­tet­to na­va­le del­la sto­ria, il ce­le­bre pro­get­ti­sta del­la Rea­le Ma­ri­na Sve­de­se Fre­de­rik Hen­rik af Cha­p­man che fu il pri­mo ad ap­pli­ca­re il me­to­do scien­ti­fi­co al­la co­stru­zio­ne di una na­ve. Tra il 1750 ed il 1760 Cha­p­man ese­guì an­che lui del­le pro­ve su mo­del­li con la stes­sa tec­ni­ca dei pe­si in ca­du­ta, ma con mo­del­li di di­men­sio­ni no­te­vol­men­te più gran­di ri­spet­to al­le espe­rien­ze pre­ce­den­ti. Da que­sti espe­ri­men­ti, do­cu­men­ta­ti nel­le sue ope­re Ar­chi­tec­tu­ra Na­va­lis Mer­ca­to­ria del 1768 (fi­gu­ra 2) e Trai­tè de la con­struc­tion des vais­seaux del 1781, Cha­p­man ve­ri­fi­cò che la po­si­zio­ne lon­gi­tu­di­na­le del­la se­zio­ne mae­stra (se­zio­ne tra­sver­sa­le aven­te la mas­si­ma area) per ot­te­ne­re la mi­ni­ma re­si­sten­za va­ria­va in fun­zio­ne del­la ve­lo­ci­tà di pro­va (fi­gu­ra 3).Con que­sti espe­ri­men­ti crol­la­va la con­vin­zio­ne che fi­no a que­gli an­ni ave­va con­di­zio­na­to la for­ma di tut­ti gli sca­fi: lo sca­fo mi­glio­re in as­so­lu­to, la carena idea­le, non esi­ste. Esi­sto­no in­ve­ce va­rie for­me pos­si­bi­li che avran­no il mas­si­mo ren­di­men­to in al­cu­ne con­di­zio­ni ope­ra­ti­ve, ma non in al­tre. La con­vin­zio­ne che lo “sca­fo a for­ma di pe­sce” fos­se il mi­glio­re in as­so­lu­to do­po se­co­li ve­ni­va ab­ban­do­na­ta. Tra il 700 e l’800 stu­dio­si del ca­li­bro di Da­niel Ber­noul­li, Hen­ri de Pi­tot, Leo­nard Eu­ler, Jo­se­ph Louis La­gran­ce, Gio­van­ni Bat­ti­sta Ven­tu­ri ed al­tri an­co­ra, do­po ap­pro­fon­di­ti stu­di ed espe­ri­men­ti di idrau­li­ca e mec­ca­ni­ca dei flui­di si ci­men­ta­ro­no in espe­ri­men­ti su mo­del­li di na­vi, e for­ni­ro­no i pri­mi stru­men­ti per com­pren­de­re il com­ples­so fe­no­me­no fi­si­co di un og­get­to che si muo­ve sul­la su­per­fi­cie di se­pa­ra­zio­ne tra due flui­di: l’aria e l’ac­qua. E le na­vi ini­zia­no a cam­bia­re for­ma! Una del­le pri­me na­vi di­se­gna­te a se­gui­to di que­sta nuo­va con­sa­pe­vo­lez­za fu­ro­no i clip­per, na­vi con ca­re­ne che so­no mol­to lon­ta­no dal­le for­me del pe­sce. Ca­re­ne più af­fi­na­te e più ef­fi­cien­ti dal pun­to di vi­sta idro­di­na­mi­co che ave­va­no nel­la ve­lo­ci­tà la lo­ro ca­rat­te­ri­sti­ca più im­por­tan­te. In par­ti­co­la­re può sem­bra­re in­cre­di­bi­le, ma le for­me ele­gan­ti e slan­cia­te del­la prua dei clip­per non fu­ro­no il frut­to del ta­len­to di un ar­ti­sta ma di espe­ri­men­ti su mo­del­li (fi­gu­ra 4). De­ve poi pas­sa­re an­co­ra un se­co­lo per­ché gli espe­ri­men­ti sui mo­del­li, ol­tre a con­sen­ti­re os­ser­va­zio­ni di ca­rat­te­re qua­li­ta­ti­vo, des­se­ro an­che ri­sul­ta­ti scien­ti­fi­ca­men­te va­li­di e quan­ti­ta­ti­va­men­te at­ten­di­bi­li. Ciò av­vie­ne gra­zie al­lo scien­zia­to Wil­liam Frou­de che, do­po aver for­mu­la­to la sua “leg­ge di si­mi­li­tu­di­ne” che per­met­te­va di tra­sfe­ri­re i da­ti ot­te­nu­ti sul mo­del­lo al­la na­ve in ve­ra gran­dez­za, rie­sce a con­vin­ce­re l’am­mi­ra­glia­to Bri­tan­ni­co a con­ce­der­gli i fi­nan­zia­men­ti ne­ces­sa­ri per co­strui­re la pri­ma va­sca na­va­le a Tor­quay (fig. 5), cit­ta­di­na sul­la co­sta sud oc­ci­den­ta­le dell’in­ghil­ter­ra. È il 1871. La va­sca na­va­le di Frou­de era un lun­go ca­na­le do­ve per la pri­ma vol­ta fu stu­dia­to, con me­to­di scien­ti­fi­ca­men­te at­ten­di­bi­li, il com­por­ta­men­to dei mo­del­li che ri­pro­du­co­no in sca­la la geometria del­lo sca­fo del­la na­ve. Es­so fu il pro­to­ti­po dei so­fi­sti­ca­ti im­pian­ti di og­gi dif­fu­si in tut­to il mon­do in­du­stria­liz­za­to. Da al­lo­ra non esi­ste na­ve o mez­zo ma­ri­no di una cer­ta im­por­tan­za che, pri­ma che ini­zi la sua co­stru­zio­ne, non ven­ga stu­dia­to in va­sca per de­fi­ni­re e ve­ri­fi­ca­re le ca­rat­te­ri­sti­che idro­di­na­mi­che del­la sua carena (fi­gu­ra 6). Si è trat­ta­to di una len­ta evo­lu­zio­ne che, nel tem­po, ha por­ta­to ad ave­re na­vi con ca­re­ne toz­ze o af­fi­na­te, tondeggianti o a spi­go­lo, lun­ghe o cor­te, in mo­do da ave­re la mi­glio­re for­ma in fun­zio­ne dell’uti­liz­zo e del­le con­di­zio­ni ope­ra­ti­ve in cui si ver­rà a tro­va­re la na­ve stes­sa. E co­sì per ogni ti­po­lo­gia di na­ve, sia­no es­se na­vi da ca­ri­co o da cro­cie­ra, tra­ghet­ti o na­vi mi­li­ta­ri, si han­no og­gi for­me e rap­por­ti di­men­sio­na­li di­ver­si e ben de­fi­ni­ti. Sen­za con­ta­re poi che, se ad esem­pio par­lia­mo di una na­ve por­ta­con­te­ni­to­ri o di una ga­sie­ra, di una pe­tro­lie­ra o una por­ta rin­fu­se (bulk car­riers in in­gle­se) o una na­ve fri­go­ri­fe­ra, e co­sì via, stia­mo par­lan­do sem­pre di una na­ve da ca­ri­co. Ma ognu­na, aven­do dif­fe­ren­ti esi­gen­ze de­ri­van­ti dal ca­ri­co tra­spor­ta­to, do­vrà ave­re dif­fe­ren­ti ca­rat­te­ri­sti­che, dal­le di­men­sio­ni al­la ve­lo­ci­tà, dal­le strut­tu­re agli im­pian­ti, etc. Co­sì co­me avrà una sua par­ti­co­la­re for­ma di carena, la for­ma che me­glio si adat­ta a tut­te que­ste esi­gen­ze. Lo stes­so va­le nel cam­po del di­por­to. Una vol­ta sem­pli­ce­men­te di­vi­so tra le len­te na­vet­te ed i ve­lo­ci mo­to­sca­fi, og­gi è un pul­lu­la­re di no­mi sem­pre di­ver­si: open, na­vet­te ve­lo­ci, tra­w­ler, fi­sher­man, fa­st

com­mu­ter, goz­zi e pi­lo­ti­ne, ec­ce­te­ra, ec­ce­te­ra (fi­gu­ra 7). Ed ognu­no ha, o do­vreb­be ave­re, una sua spe­ci­fi­ca carena. Ov­via­men­te stia­mo par­lan­do di ya­cht a mo­to­re o mo­to­rya­cht (qual­sia­si ti­po di bar­ca a mo­to­re de­sti­na­ta al di­por­to è in­fat­ti un mo­to­rya­cht), per­ché, per quel che ri­guar­da gli ya­cht a ve­la, il di­scor­so si fa un po’ più com­ples­so per la pre­sen­za dell’ar­mo (al­be­ro e ve­le) che con­cor­ro­no in mo­do de­ter­mi­nan­te a de­fi­ni­re le for­me di carena. Ri­ma­nen­do nel cam­po dei mo­to­rya­cht, que­sta mi­ria­de di no­mi so­no uti­liz­za­ti per ca­rat­te­riz­za­re in mo­do estre­ma­men­te pre­ci­so ogni bar­ca: il fi­sher­man per pe­sca­re, il day crui­ser per bre­vi cro­cie­re gior­na­lie­re, il fa­st com­mu­ter è la bar­ca ele­gan­te per spo­sta­men­ti ve­lo­ci, ec­ce­te­ra. Quin­di, co­me già ac­cen­na­to, ad ogni no­me cor­ri­spon­do­no, o do­vreb­be­ro cor­ri­spon­de­re, pre­ci­se for­me di carena e pre­ci­si rap­por­ti di­men­sio­na­li, al fi­ne di ave­re la mi­glio­re bar­ca per lo sco­po di­chia­ra­to con la ti­po­lo­gia di bar­ca. O, al­me­no, que­sto è ciò che di­co­no – e ven­do­no – i can­tie­ri. Sia­mo quin­di or­mai lon­ta­no dal­la carena idea­le, buo­na per tut­te le esi­gen­ze? For­se no se da più par­ti og­gi ven­go­no pro­po­ste im­bar­ca­zio­ni “ibri­de”, im­bar­ca­zio­ni nel­le qua­li si cer­ca­no pre­sta­zio­ni che sia­no il mi­glior com­pro­mes­so tra di­ver­se esi­gen­ze. Ad esem­pio, in cam­po mi­li­ta­re le nuo­ve uni­tà che ven­go­no co­strui­te so­no spes­so uni­tà mul­ti­mis­sio­ne, ov­ve­ro na­vi che pos­so­no svol­ge­re di­ver­si ser­vi­zi op­pu­re es­se­re al­le­sti­te per di­ver­si ser­vi­zi. È il ca­so del­le nuo­ve na­vi del­la clas­se FREMM del­la Ma­ri­na Mi­li­ta­re Ita­lia­na (fi­gu­ra 8), frut­to di un pro­get­to con­giun­to Ita­lia-fran­cia, do­ve l’acro­ni­mo FREMM sta pro­prio per Fre­ga­te Eu­ro­pee Mul­ti­Mis­sio­ne. Im­ma­gi­nan­do quan­to pos­sa co­sta­re una na­ve mi­li­ta­re, è evi­den­te che, in que­sto ca­so, le mo­ti­va­zio­ni sia­no fon­da­men­tal­men­te di ti­po eco­no­mi­co. Ma an­che nel cam­po del di­por­to nau­ti­co og­gi so­no mol­ti i can­tie­ri che pro­pon­go­no im­bar­ca­zio­ni “ibri­de”, ov­ve­ro mez­zi che rac­chiu­da­no in se ca­rat­te­ri­sti­che di più ti­po­lo­gie di bar­che. Non a ca­so si ini­zia a par­la­re di bar­che “cros­so­ver”, un ter­mi­ne na­to in cam­po in cam­po au­to­mo­bi­li­sti­co per iden­ti­fi­ca­re un par­ti­co­la­re ti­po di au­to­vet­tu­ra la cui car­roz­ze­ria rac­chiu­de

ca­rat­te­ri­sti­che mu­tua­te da due o più ti­pi di al­tre car­roz­ze­rie (ad esem­pio SUV e sta­tion wa­gon). In cam­po nau­ti­co que­sto ter­mi­ne do­vreb­be ef­fet­ti­va­men­te in­di­ca­re quan­to­me­no il ten­ta­ti­vo di con­cen­tra­re su una bar­ca le ca­rat­te­ri­sti­che di due o più ti­po­lo­gie di bar­che. A par­ti­re dal­la carena che do­vreb­be rap­pre­sen­ta­re il mi­glior com­pro­mes­so tra le di­ver­se ca­re­ne del­le ti­po­lo­gie di bar­che a cui l’im­bar­ca­zio­ne cros­so­ver si ispi­ra.tut­ti que­sti con­di­zio­na­li so­no og­gi d’ob­bli­go per­ché esi­ste il rea­le pe­ri­co­lo che qual­che can­tie­re, spin­to dal­la ne­ces­si­tà di tro­va­re nuo­ve fet­te di mer­ca­to che va­da­no a com­pen­sa­re gli esi­ti del­la crisi eco­no­mi­ca di que­sti ul­ti­mi an­ni, pre­sen­ti nuo­ve bar­che chia­man­do­le cros­so­ver o in qual­sia­si al­tro mo­do, che di nuo­vo pe­rò han­no so­lo il no­me e la de­scri­zio­ne nel­la bro­chu­re! Ma, la­scian­do sta­re le bu­fa­le, qual­che va­li­do esem­pio di bar­che cros­so­ver ini­zia a ve­der­si an­che nel di­por­to. Si trat­ta del­le co­sid­det­te na­vet­te ve­lo­ci, bar­che che ten­ta­no di co­niu­ga­re le ca­rat­te­ri­sti­che di con­fort, co­mo­di­tà, spa­zi ed eco­no­mi­ci­tà ti­pi­che del­le na­vet­te con la ve­lo­ci­tà ti­pi­ca dei mo­to­sca­fi. Ed i can­tie­ri che pro­pon­go­no ya­cht per i qua­li di­chia­ra­no que­ste ca­rat­te­ri­sti­che “ibri­de” non man­ca­no, a par­ti­re da Azi­mut con la li­nea Ma­gel­la­no per fi­ni­re con Ab­so­lu­te e le sue nuo­ve Na­vet­te (fi­gu­ra 9). Per rag­giun­ge­re que­sti obiet­ti­vi so­no sta­te stu­dia­te e pro­po­ste ca­re­ne “ibri­de” che han­no al­cu­ne ca­rat­te­ri­sti­che ti­pi­che sia del­le ca­re­ne pla­nan­ti (in par­ti­co­la­re le se­zio­ni pop­pie­re a V po­co pro­nun­cia­to) che del­le ca­re­ne di­slo­can­ti (in par­ti­co­la­re le se­zio­ni di prua). Po­trem­mo de­fi­nir­le ca­re­ne “tra­sver­sa­li”. Op­pu­re ca­re­ne di com­pro­mes­so. O for­se, in qual­che mo­do stia­mo tor­nan­do a cer­ca­re la carena “idea­le”, pur sa­pen­do che la carena “idea­le” non esi­ste?

8 – An­che in cam­po mi­li­ta­re “l’ibri­do” è og­gi una ne­ces­si­tà. Spes­so in­fat­ti le nuo­ve uni­tà so­no mul­ti­mis­sio­ne, ov­ve­ro so­no na­vi che pos­so­no svol­ge­re di­ver­si ser­vi­zi op­pu­re es­se­re al­le­sti­te per di­ver­si ser­vi­zi. È il ca­so del­le nuo­ve na­vi del­la clas­se FREMM del­la Ma­ri­na Mi­li­ta­re Ita­lia­na, co­me Na­ve Ber­ga­mi­ni frut­to di un pro­get­to con­giun­to Ita­lia - Fran­cia, do­ve l’acro­ni­mo FREMM sta pro­prio per Fre­ga­te Eu­ro­pee Mul­ti-mis­sio­ne.

9 – Nel di­por­to nau­ti­co “l’ibri­do” a vol­te si chia­ma cros­so­ver per in­di­ca­re, co­me per le au­to, mez­zi che rac­chiu­da­no in se ca­rat­te­ri­sti­che di più ti­po­lo­gie di bar­che. Un esem­pio può es­se­re fat­to con le co­sid­det­te na­vet­te ve­lo­ci, bar­che per le qua­li si cer­ca di ave­re le ca­rat­te­ri­sti­che di con­fort, co­mo­di­tà, spa­zi ed eco­no­mi­ci­tà ti­pi­che del­le na­vet­te, ab­bi­nan­do­le al­la ve­lo­ci­tà ti­pi­ca dei mo­to­sca­fi. Per rag­giun­ge­re que­sti obiet­ti­vi le for­me di carena ne­ces­sa­ria­men­te si mo­di­fi­ca­no, as­su­men­do al­cu­ne ca­rat­te­ri­sti­che ti­pi­che sia del­le ca­re­ne pla­nan­ti (in par­ti­co­la­re le se­zio­ni pop­pie­re a V po­co pro­nun­cia­to) che del­le ca­re­ne di­slo­can­ti (in par­ti­co­la­re le se­zio­ni di prua). È il ca­so del­le ca­re­ne di­se­gna­te per la li­nea Ma­gel­la­no di Azi­mut (fo­to a si­ni­stra) op­pu­re per le nuo­ve Na­vet­te di Ab­so­lu­te (fo­to a de­stra).

Ma esi­ste og­gi qual­che ca­so in cui la for­ma del­lo sca­fo as­so­mi­glia a quel­la di un pe­sce? Cer­ta­men­te! Quan­do, co­me il pe­sce, la na­ve na­vi­ga com­ple­ta­men­te im­mer­sa lo sca­fo avrà una for­ma ri­con­du­ci­bi­le a quel­la di un pe­sce…. te­sta gros­sa e cu­lo fi­ne, si di­ce in ger­go! Stia­mo par­lan­do dei sot­to­ma­ri­ni. L’uo­mo co­pia cor­ret­ta­men­te la na­tu­ra per­ché la con­di­zio­ne di fun­zio­na­men­to e la stes­sa.

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