Rollio sincrono e parametrico
1La lezione in parole semplici
Il rollio aumenta quando incontri le onde al tuo periodo di rollio o alla sua metà. Cambia velocità o prora per interrompere il ritmo.
Conosci il periodo di rollio
Il periodo naturale di rollio TR è il tempo di un'oscillazione completa, da un lato all'altro e ritorno. Cronometra più oscillazioni in condizioni calme o usa le informazioni di carico approvate della nave. GM, altezza metacentrica, indica la resistenza iniziale allo sbandamento. Sulla stessa nave con distribuzione delle masse simile, un GM minore comporta generalmente un TR più lungo. Contano anche dimensioni e distribuzione delle masse: un TR lungo da solo non dimostra una stabilità al limite. Ricontrollalo per ogni condizione di carico.
Rollio sincrono
Il rollio sincrono aumenta quando il periodo d'incontro coincide con quello di rollio: TE ≈ TR. Ogni onda spinge la nave mentre oscilla in quella direzione, come una spinta all'altalena. Con mare di poppa o al giardinetto, TE è più lungo e può coincidere con un TR lungo. Esempio: Tw = 10 s a 12 nodi con mare di poppa dà TE ≈ 16,7 s; con TR = 17 s, cambia velocità o rotta.
Rollio parametrico
Il rollio parametrico nasce dalle variazioni di stabilità mentre le onde passano lungo lo scafo: minore con una cresta a centro nave, maggiore con un cavo. Aumenta quando TE ≈ TR o, nel caso classico, TE ≈ 0,5 TR, con due riduzioni di stabilità per oscillazione. Le navi con prue fini e svasate e poppe larghe e piatte, come grandi portacontainer e navi portauto, rischiano di più, con mare di prua e al mascone, oltre che di poppa. Bastano pochi cicli per sviluppare forti oscillazioni.
Esempio svolto
Una grande portacontainer ha TR = 26 s, quindi 0,5 TR = 13 s. Con mare di prua, Tw = 14 s e velocità di 14 nodi, TE = 588 ÷ (42 + 14) = 10,5 s. Rallentando a 3 nodi ottieni TE = 588 ÷ 45 ≈ 13,1 s, vicino a metà TR. Rallentare ha aumentato il rischio di rollio parametrico. Scegli una variazione sicura di velocità o prora per allontanare TE sia da 13 s sia da 26 s, verificando la risposta della nave.
Contromisure e progetto
Osserva se il rollio aumenta in fase con il beccheggio o è molto maggiore su un lato. Cambia in sicurezza velocità, prora o entrambe, poi ricontrolla TE rispetto a TR e 0,5 TR. Verifica gli altri pericoli e monitora la risposta; usa i sistemi di monitoraggio dei movimenti o antirollio, se presenti. La MSC.1/Circ.1627 dell'IMO (2020) introduce criteri di stabilità a nave integra di seconda generazione per cinque modi di perdita di sicurezza: nave priva di propulsione e governo, accelerazioni eccessive, perdita pura di stabilità, rollio parametrico e surf-riding con traversamento. Possono supportare indicazioni operative specifiche della nave. Usale quando disponibili.
2Dati chiave
- Rollio sincrono
- TE ≈ TR
- Rollio parametrico
- TE ≈ TR oppure TE ≈ 0,5 TR
- Esempio svolto
- TR 26 s; mare di prua Tw 14 s a 3 kn → TE ≈ 13,1 s ≈ 0,5 TR
- Periodo di rollio lungo
- GM minore generalmente allunga TR sulla stessa nave in condizioni simili
- Criteri di progetto
- MSC.1/Circ.1627 (2020): cinque modi di perdita di sicurezza
3Punti chiave
- 1
Verifica TR per il tuo carico; un TR lungo da solo non prova una stabilità al limite. Usa le informazioni di stabilità approvate.
- 2
Rollio sincrono con TE ≈ TR; parametrico con TE ≈ TR o 0,5 TR.
- 3
Rallentare con mare di prua può portare una grande nave in risonanza parametrica.
- 4
Cambia velocità, prora o entrambe; allontana TE da TR e 0,5 TR, verifica altri pericoli e monitora la risposta.
4Errori frequenti
Errore: Il rollio parametrico si verifica solo con mare al traverso.
Corretto: Si verifica tipicamente con mare di prua, al mascone, di poppa e al giardinetto, quando TE è vicino a TR o alla sua metà.
Errore: Rallentare molto con mare di prua ferma sempre il rollio.
Corretto: Rallentare allunga TE con mare di prua e può portarlo a 0,5 TR. Verifica TE prima e dopo.
5Caso pratico e chiavi d'esame
La tua nave portauto, TR = 22 s, affronta mare lungo esattamente di prua con Tw = 12 s a 6 nodi. Inizia a rollare di 15°, sempre di più a ogni ciclo, in fase con il beccheggio. Cosa succede e cosa fai?
Mostra la risposta
TE = 432 ÷ (36 + 6) ≈ 10,3 s, vicino a 0,5 TR = 11 s: sospetta rollio parametrico. Cambia velocità, prora o entrambe per allontanare TE da 11 s e 22 s. Mantenendo il mare di prua, 14 nodi danno TE ≈ 8,6 s. Valuta slamming, governo e altri limiti prima di scegliere la modifica. Segui le indicazioni specifiche della nave e osserva se il rollio diminuisce; rivaluta se persiste. Informa la sala macchine e registra l'azione.
Chiavi d'esame
- Sincrono: TE ≈ TR. Parametrico: TE ≈ TR o 0,5 TR.
- Portacontainer e portauto: rollio parametrico con mare di prua a bassa velocità.
- MSC.1/Circ.1627: criteri di seconda generazione, cinque modi di perdita di sicurezza; possono supportare indicazioni operative specifiche.
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