Teoria della nave e Nomenclatura

I materiali di costruzione

  • Legno
    • Solidità: Giunture numerose e difficili da sorvegliare
    • Tenuta stagna: Difficile da ottenere (troppi giunti e limitata superficie di contatto degli elementi tra loro)
    • Durata: Il legno può marcire e venire attaccato dalla teredine (un mollusco che attacca le parti immerse)
    • Manutenzione: molto impegnativa (in secco e verniciare ogni anno, impermeabilizzare, asciugare spesso)
    • Riparazioni: da affidare e esclusivamente ad uno specialista
  • Legno compensato: materiale omogeneo ottenuto incollando sottili fogli incrociati e incollati gli uni agli altri
    • Solidità e Tenuta stagna: la colla che assicura la solidità e la tenuta all'acqua
    • Durata: il compensato non imputridisce fino a che l'acqua non può penetrarvi di taglio
    • Manutenzione: meno impegnativa di quella di uno scafo di costruzione classica, tuttavia non è da prendere alla leggera
    • Riparazioni: le piccole riparazioni sono alla portata del diportista; uno scafo ben incollato può subire gravi danni e restare perfettamente riparabile
  • Vetroresina (VTR)
    • Solidità e Tenuta stagna: esiste in pratica un solo punto debole: la giunzione tra lo scafo e la coperta. Finché la barca è solida è anche stagna.
    • Durata: gli scafi in vetroresina resistono in acqua per parecchi anni
    • Manutenzione: la manutenzione, a parte l'estetica, è notevolmente vantaggiosa
    • Riparazioni: un buon scafo di vetroresina è più robusto di uno scafo di legno e rimane facilmente riparabile
  • Ferro: l'impiego del ferro per le costruzioni navali è vantaggioso solo per barche di lunghezza superiore a 12m. Al di sotto di tali dimensioni gli scafi risulterebbero troppo pesanti. È una delle costruzioni meno costose. A bordo di una barca in ferro sorgono nuovi problemi: la bussola di rotta deve essere accuratamente compensata e corretta; la bussola da rilevamento è inutilizzabile.
    • Solidità: uno scafo in ferro è molto omogeneo; sopporta bene gli urti. La lamiera si ammacca ma non si rompe.
    • Tenuta stagna: La tenuta stagna è perfetta.
    • Durata e Manutenzione: la ruggine è il nemico uno. La zincatura a freddo, al di là del costo elevato, può risolvere il problema quasi definitivamente
    • Riparazioni: devono essere affidate ad un cantiere
  • Alluminio: le leghe d'alluminio sono utilizzate per la costruzione delle barche da diporto e risultano competitive per dimensioni tra gli 8 e i 16 metri
    • Solidità: Molto elevata
    • Tenuta stagna: Perfetta
    • Durata: l'ossidazione dell'alluminio (l'allumina) protegge perfettamente lo scafo
    • Manutenzione: Non richiede manutenzione né verniciatura. La grande preoccupazione sono gli effetti galvanici. Lo scafo in alluminio può essere addirittura forato da una semplice moneta di rame o di ottone che rimanga per parecchio tempo in sentina
    • Riparazioni:
  • Ferrocemento: questa tecnica è ancora poco diffusa. Il principio di costruzione non richiede ne stampo ne locali ne utensili costosi. E’ l'ideale per un dilettante; una forte struttura di acciaio e una gettata di cemento. Nessun problema per spazi interni, tramezzi e posa di bulloni attraverso lo scafo..... rimangono i problemi per la bussola ed il radiogoniometro come per gli scafi di acciaio
    • Solidità: Molto solida
    • Tenuta stagna: Facile da ottenere
    • Durata: Elastici e resistenti alle fessurazioni
    • Manutenzione: Trascurabile e comunque realizzabile con poca pratica
    • Riparazioni: Facili

Scafi dislocanti e plananti

Uno scafo dislocante è tipicamente di forma tonda ed è tipico di pescherecci, barche a vela (escluse derive) e navi mercantili. Ha una maggiore stabilità di rotta rispetto allo scafo planante. La velocità massima dello scafo è data dalla formula:

V = Tq √(L)

Dove:

* Tq è una costante che vale:
    * 1,35 per le carene dislocanti,
    * 1,56 per le carene dislocanti veloci,
    * 1,8 per le carene semiplananti,
    * 3 e oltre per le carene plananti
* L è la lunghezza al galleggiamento dello scafo (espresso in piedi)
* V è la velocità critica (espressa in nodi).

La resistenza all'avanzamento dipende dall'attrito con l'acqua e dalle onde generate dall'avanzamento stesso. Le onde trasversali diventano più alte e più lunghe all'aumentare della velocità. La velocità critica si ha quando la lunghezza dell'onda è pari a quella della barca, quando quindi la prua è sostenuta dalla cresta dell'onda e la poppa dalla cresta successiva. All'aumentare della velocità (e della lunghezza d'onda), la poppa non sarebbe più sostenuta dall'onda e cadrebbe in basso, facendo perdere assetto e dunque velocità alla nave.

Nomenclatura della nave

  • Prua (o prora): la parte frontale. È un riferimento assoluto sulla nave.
  • Poppa: la parte posteriore. È un riferimento assoluto sulla nave.
  • Pruavia/poppavia: sono riferimenti relativi sulla nave, sono usati per indicare qualcosa che è in direzione di prua/poppa rispetto ad un altro oggetto (es: la randa è a poppavia dell'albero).
  • Scafo: il guscio della nave.
  • Ponte di coperta: il piano calpestabile dello scafo.
  • Tuga: le sovrastrutture (es.: cabina) sul ponte di coperta.
  • Linea di galleggiamento: la linea che demarca la parte dello scafo sommerso da quella emersa.
  • Opera morta: la parte emersa dello scafo.
  • Opera viva o Carena: la parte sommersa dello scafo.
  • Deriva: appendice dello scafo che aumenta la governabilità della barca.
  • Bulbo: un peso posto all'estremità della deriva che aumenta la stabilità della barca.
  • Pescaggio: distanza tra la linea di galleggiamento e la parte più bassa della nave (il fondo del bulbo).
  • Altezza: altezza dello scafo (dal ponte di coperta alla chiglia - esclusa deriva).
  • Larghezza/Lunghezza al galleggiamento: larghezza/lunghezza dello scafo misurato sulla linea di galleggiamento.
  • Larghezza/Lunghezza fuori tutto: larghezza/lunghezza della nave misurata agli estremi (comprese appendici varie).
  • Bordo libero: distanza tra la linea di galleggiamento e il ponte stagno più alto.
  • Sinistra o Babordo: la parte sinistra dello scafo.
  • Dritta o Tribordo: la parte destra dello scafo.
  • Specchio di poppa: la parte posteriore dello scafo.
  • Rollio: Rotazione lungo l'asse longitudinale (la nave si inclina versa sinistra o dritta).
  • Beccheggio: Rotazione lungo l'asse trasversale (la punta della nave si alza o si abbassa).
  • Imbardata: Rotazione involontaria lungo l'asse verticale (la punta della nave si muove in senso orario o antiorario).
  • Accostata: Rotazione volontaria lungo l'asse verticale (la punta della nave si muove in senso orario o antiorario).
  • Sezione maestra: La sezione dello scafo dove la sua larghezza è maggiore.
  • Mascone: La parte della nave a pruavia della sezione maestra.
  • Giardinetto: La parte della nave a poppavia della sezione maestra.
  • Stazza: Volume interno di una imbarcazione. Si misura in tonnellate di stazza1 pari a 2,832m3.
    • Stazza lorda (TSL): volume di tutti i locali chiusi o chiudibili.
    • Stazza netta: volume dei soli locali utilizzabili per il carico (es: escluso cabine).
  • Dislocamento: è il peso dell'imbarcazione. Per il Principio di Archimede è pari al peso del volume d'acqua spostata. Si misura in tonnellate di peso e si ottiene moltiplicando il volume della carena per il peso specifico del fluido in cui è immersa (1,026T/3).
  • Portata: differenza tra dislocamento dell'imbarcazione a pieno carico e dislocamento dell'imbarcazione vuota: è la capacità di carico di una imbarcazione.
  • Occhio di Cubìa: il foro sullo scafo, verso prua, da cui passa la catena dell'ancora.
  • Battagliola: il complesso che forma la ringhiera sulla coperta. È formata da:
    • Candelieri: le aste verticali;
    • Draglie: le cime (non le ringhiere in metallo) che attraversano i candelieri;
    • Pulpito di prua/poppa: le parti terminali della battagliola (è comune vere due pulpiti di poppa).
  • Gavone: lo spazio a prua o poppa della barca, delimitati da paratie.
  • Osteriggio o Boccaporto: aperture sui ponti delle navi. A differenza degli oblò sono pensati per il passaggio di persone. Solitamente sono orizzontali.
  • Oblò: aperture sulle murate delle navi.

Nomenclatura e costruzioni di uno scafo di legno

  • La base dello scafo è la chiglia, che percorre l'asse longitudinale della nave.
    • La curva a pruavia è detta ruota di prua.
    • La parte alta a prua è detta dritto di prua.
    • L'appendice a poppa è detta calcagnolo (vi si può poggiare il timone).
    • La parte dritta a poppa è detta dritto di poppa. Può essere rinforzata da una controdritto.
  • Dalla chiglia dipartono diverse ordinate o costole. Ognuna è composta da:
    • Madiere, fissato alla chiglia;
    • Staminale o ginocchio, dà la curvatura allo scafo;
    • Scalmo, si prolunga verso l'alto.
  • Sopra le ordinate è posto il paramezzale.
  • Controchiglia (sulla parte bassa della chiglia) e il Controparamezzale (sulla parte alta del paramezzale) fanno da rinforzo.
  • Il pagliolo è la parte calpestabile sotto coperta.
  • Lo spazio tra il pagliolo e il fondo della barca è detto sentina.
  • Tra i madieri sono praticati dei fori detti bisce che evitano che l'acqua si stagni in sentina.
  • Gli scalmi delle costole sono mantenuti in posizione dalle serrette, che attraversano i fianchi della nave internamente in senso longitudinale.
  • Le murate (o fiancate) opposte dello scafo sono unite dai bagli.
    • I bagli non sono dritti, ma sono rialzati al centro dello scafo. L'insellamento formato è detto bolzone.
  • I bagli possono essere sostenuti dai braccioli, che fanno angolo con le costole.
  • Ogni baglio è sostenuto al centro dal puntale, che poggia sul (contro)paramezzale.
  • Sui bagli sono fissate le assi che formano la coperta.
  • Lo strato esterno dello scafo è formato dal fasciame.
  • Il primo corso esterno del fasciamo di coperta è detto trincarino*.
  • Il fasciame è collegato alla chiglia da un componente rastremata detta torello.
  • Nella parte alta dello scafo il fasciame è rinforzato a formare la falchetta. Su altre navi la falchetta è il bordo (solitamente in legno) su cui è possibile puntellare i piedi.
  • La parte superiore della falchetta su cui è possibile poggiare le mani è detto orlo
  • A livello della coperta, sul fasciame ci sono delle aperture dette ombrinali
  • Delle paratie possono creare dei compartimenti stagni. Tipicamente vengono isolate prua e poppa della nave, che sono più soggette a collisioni.
  • Il cavallino è l'insellamento della coperta longitudinalmente. Può essere:
    • cavallino neutro: lo scafo è dritto;
    • cavallino negativo: lo scafo è più basso verso il centro della barca;
    • cavallino rovescio: lo scafo è più alto verso il centro della barca.

Il timone

  • La pala produce il movimento della barca nel fluido in movimento.
  • Verso l'altro si rastrema formando la spalla.
  • La spalla si congiunge in alto alla barra usata per comandare il timone.
  • La giunzione tra spalle e barra è detta testa.
  • Dalla testa passa l'asse di rotazione del timone. È sottoposto a notevole sforzo e quindi solitamente è rinforzato all'interno:
    • Se la pala si sviluppa a poppavia dell'asse, si parla di timone semplice;
      • Richiede maggiore sforzo.
    • Se la pala si sviluppa per un 10% anche a pruavia dell'asse si parla di timone semi-compensato;
    • Se la pala si sviluppa per un 30% anche a pruavia dell'asse si parla di timone compensato;
    • Ipoteticamente, un timone con l'asse di rotazione al centro della pala è più leggero da maneggiare, ma in caso di rottura della barra non si raddrizzerebbe automaticamente.
  • Il timone si fissa allo scafo tramite gli agugliotti, inseriti nelle femminelle.
  • Il sistema di cavi e carrucole che demoltiplica e trasmette la rotazione del timone alla barra del rimone è detto agghiaccio.
  • A seconda di come influisce sulla linea della chiglia, il timone è detto:
    • sospeso: se l'asse passa attraverso un alloggiamento stagno nello scafo detto losca;
    • continuo alla chiglia: se appare come proseguimento della chiglia;
    • applicato: se fissato alla specchio di poppa tramite agugliotti e femminelli;
    • con skeg: se parzialmente protetto da un prolungamento della chiglia detto skeg.

Il timone non funziona in assenza di flusso e per un rendimento ottimale occorre non superare i 30°/40° di inclinazione (oltre i quali funge da freno idrodinamico).

Approfondimento:

1 È una misura di volume, e non di peso. L'errore sul nome viene da una traduzione errata dal francese tonneaux (barili).

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