I miei moduli›M12 Nave e motori›2. Fondamenti della propulsione: come avanza una barca
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Fondamenti della propulsione: come avanza una barca

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Nave e motori≈ 4 min di lettura

L'elica: parti, dimensioni e senso di rotazione

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1La lezione in parole semplici

In una frase

Leggi le misure come diametro × passo. Dimensioni, senso di rotazione, pale e materiale devono essere adatti al motore e all'uso della barca.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

2Dati chiave

15 × 11
Diametro 15 in, passo 11 in
rpm dell'elica
rpm del motore ÷ rapporto di riduzione
Velocità teorica (nodi)
Passo (in) × rpm dell'elica ÷ 1.215
Regresso apparente (%)
(Velocità teorica − effettiva rispetto all'acqua) ÷ teorica × 100
Destrorsa
Senso orario visto da poppa, in marcia avanti
Regresso apparente tipico
10–40 %, secondo scafo e condizioni

3Punti chiave

  1. 1

    Leggi le misure come diametro × passo. Il passo è l'avanzamento per giro senza regresso.

  2. 2

    Usa gli rpm dell'elica, non quelli del motore, nella formula della velocità.

  3. 3

    Valuta il senso da poppa, in marcia avanti: orario significa destrorsa.

  4. 4

    Elica sovradimensionata: troppo carico, pochi giri. Sottodimensionata: poco carico, possibile fuori giri.

  5. 5

    Pale abbattibili e in bandiera riducono la resistenza sotto vela; le abbattibili spesso spingono meno indietro.

4Errori frequenti

  • Errore: Puoi valutare il senso di rotazione da entrambe le estremità.

    Corretto: Guarda sempre da poppa con l'elica che spinge in marcia avanti. Orario significa destrorsa; antiorario significa sinistrorsa.

  • Errore: Più passo significa sempre più velocità.

    Corretto: Troppo passo sovraccarica il motore. Adatta passo e diametro all'intervallo di rpm a pieno gas indicato dal costruttore.

  • Errore: La velocità teorica è quella che otterrai davvero.

    Corretto: La formula presuppone regresso nullo. Calcola il regresso apparente dalla velocità della barca rispetto all'acqua; la velocità rispetto al fondo include la corrente.

5Caso pratico e chiavi d'esame

Situazione

La tua elica è 14 × 10. Il motore gira a 2.600 rpm con riduzione 2:1. La velocità rispetto all'acqua è 7,5 nodi. Calcola velocità teorica e regresso apparente.

Mostra la risposta

rpm dell'elica = 2.600 ÷ 2 = 1.300. Usa il passo di 10 pollici: velocità teorica = 10 × 1.300 ÷ 1.215 ≈ 10,7 nodi. Regresso apparente = (10,7 − 7,5) ÷ 10,7 × 100 ≈ 30 %. Usa la velocità rispetto all'acqua, perché la corrente modifica quella rispetto al fondo.

Chiavi d'esame

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

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