CO­ME DIMENSIONARE LA SPIN­TA DEL BOW TH­RU­ST

Superyacht (Italian) - - Tecnica -

Il Bow Thruster vie­ne scel­to in fun­zio­ne del­la spin­ta la­te­ra­le che de­ve for­ni­re. Ta­le spin­ta vie­ne in­di­vi­dua­ta sul­la ba­se dei se­guen­ti pa­ra­me­tri: - Su­per­fi­cie la­te­ra­le espo­sta al ven­to dell’im­bar­ca­zio­ne, cioè tut­to ciò che si tro­va al di­so­pra del­la li­nea di gal­leg­gia­men­to su cui il ven­to eser­ci­ta la sua pres­sio­ne. La con­di­zio­ne peg­gio­re la tro­via­mo quan­do il ven­to sof­fia per­pen­di­co­lar­men­te a que­sta su­per­fi­cie. Ai fi­ni pra­ti­ci la su­per­fi­cie espo­sta vie­ne ri­dot­ta di un 20-25% per te­ner con­to del fat­to che le ta­li su­per­fi­ci la­te­ra­li (so­vra­strut­tu­re, mu­ra­te) non so­no com­ple­ta­men­te pia­ne ma in al­cu­ne par­ti pre­sen­ta­no del­le cur­va­tu­re che aiu­ta­no il de­flus­so del ven­to e, di con­se­guen­za, ne fan­no di­mi­nui­re la pres­sio­ne eser­ci­ta­ta. - Po­si­zio­ne del Bow Thruster. De­ter­mi­na la le­va con la qua­le agi­sce la for­za di spin­ta del Bow Thruster. Te­nen­do ben pre­sen­te gli ac­cor­gi­men­ti de­scrit­ti nell’ar­ti­co­lo, più il Bow Thruster vie­ne po­si­zio­na­to ver­so prua e più au­men­ta, a pa­ri­tà di spin­ta for­ni­ta, il mo­men­to tor­cen­te e quin­di la ca­pa­ci­tà di ruo­ta­re – cioè di ma­no­vra­re - dell’im­bar­ca­zio­ne. - Con­di­zio­ni di ven­to sti­ma­te – È ben no­ta a tut­ti la ca­ta­lo­ga­zio­ne del­la ve­lo­ci­tà del ven­to se­con­do la co­sid­det­ta sca­la Beau­fort. Se­con­do que­sta sca­la ad ogni con­di­zio­ne di ven­to, de­no­mi­na­ta brez­za, ven­to, etc., cor­ri­spon­de una ve­lo­ci­tà del ven­to ed una de­scri­zio­ne de­gli ef­fet­ti pro­vo­ca­ti. Ov­via­men­te sa­rà ne­ces­sa­rio sce­glie­re una con­di­zio­ne li­mi­te ol­tre la qua­le il Bow Thruster da so­lo non riu­sci­rà a far com­pie­re al­la bar­ca la ma­no­vra pre­vi­sta, ma sa­rà co­mun­que di au­si­lio al­la ma­no­vra ese­gui­ta con al­tri mez­zi. Ad esem­pio, ad un ven­to for­za 5 (ven­to te­so) cor­ri­spon­de una ve­lo­ci­tà com­pre­sa tra 8 e 10.7 m/s. Da que­sto ran­ge in­di­ca­ti­vo di ve­lo­ci­tà, ap­pli­can­do la for­mu­la do­ve p = 1/2 rv è la ve­lo­ci­tà e r è la den­si­tà stan­dard dell’aria pa­ri a 1.23 kgm/m3, pos­sia­mo ri­ca­va­re an­che il cor­ri­spon­den­te ran­ge di pres­sio­ne spe­ci­fi­ca che ri­sul­te­rà com­pre­sa tra 41 e 74 N/m2. Fac­cia­mo ora un esem­pio pra­ti­co se­guen­do la fi­gu­ra: sup­po­nia­mo di ave­re un’im­bar­ca­zio­ne lun­ga 10 m con una su­per­fi­cie la­te­ra­le espo­sta al ven­to di 12 m2. Vo­glia­mo in­stal­la­re un Bow Th­ru­st che met­ta in gra­do l’im­bar­ca­zio­ne di es­se­re fa­cil­men­te ma­no­vra­ta con ven­to for­za 5. Per pri­ma co­sa cal­co­lia­mo il mo­men­to tor­cen­te ne­ces­sa­rio: MT = FV x SL x A x 0.8 Do­ve FV = for­za sti­ma­ta del ven­to scel­ta pa­ri a 60 N/m2 SL = su­per­fi­cie la­te­ra­le espo­sta pa­ri a 12 m2 A = di­stan­za tra il cen­tro di pres­sio­ne del ven­to e il pun­to di ro­ta­zio­ne sti­ma­to “Pi­vot Point” (pra­ti­ca­men­te l’estre­ma pop­pa del­la bar­ca). Que­sta di­stan­za è pa­ri ap­pros­si­ma­ti­va­men­te me­tà lun­ghez­za bar­ca (5 m). 0.8 = coef­fi­cien­te di ri­du­zio­ne del­la pres­sio­ne del ven­to per su­per­fi­ci non pia­ne. Met­ten­do i va­lo­ri nel­la for­mu­la ot­te­nia­mo: MT = 60 x 12 x 5 x 0.8 = 2880 N/m2 Per cal­co­la­re la spin­ta che de­ve for­ni­re il Bow Th­ru­st a que­sto pun­to ba­sta di­vi­de­re il mo­men­to tor­cen­te ot­te­nu­to MT con il brac­cio di le­va del Bow Th­ru­st, cioè la di­stan­za B tra il Bow Th­ru­st ed il pun­to di ro­ta­zio­ne del­la bar­ca, di­stan­za che si sup­po­ne sia di 9 m. Di con­se­guen­za si ot­tie­ne: SPIN­TA = MT / B = 2880 / 9 = 320 N (33 Kgf) Sce­glie­re­mo quin­di un Bow Th­ru­st che mi for­ni­sca una spin­ta di al­me­no 33 Kgf o su­pe­rio­re.

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