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Una storia di cavalli (vapore) perduti (in inutili resistenze) e restituiti ai legittimi proprietari, liberi di esprimersi al 100% per regalare tutte le emozioni di cui sono capaci.

Esiste un dato di fatto, incontrovertibile: un motore consuma carburante in proporzione alla potenza erogata.


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A ciò aggiungiamo che le curve caratteristiche del rapporto potenza/consumo, rilevate al banco prova, possono anche differire da un motore all'altro per motivi riconducibili alla sua progettazione/concezione, ma il consumo specifico, gr/kw o lt/Kw o gr/Hp o lt/Hp o più brevemente lt/h, poco si differenzia dall'uno all'altro di pari potenza, ciclo (diesel, 4T, 2T) e concezione.
Una sensibile differenza sta, piuttosto, tra motore aspirato e motore sovralimentato. Quest'ultimo ha sempre un consumo specifico maggiore ai regimi di massima potenza, ma quasi sempre controbilanciato da un minor peso, tale che ai regimi di crociera cambia poco (se non nulla) in termini di consumo lt/nm.

Ciò chiarito, si pone il problema della migliore utilizzazione della potenza disponibile, ovvero percorrere il max di nm (miglia marine) con la stessa quantità oraria di carburante e quindi migliorare il consumo in litri per miglio.

Ogni automobilista sa (o dovrebbe sapere) che in autostrada pianeggiante deve andare con un filo di gas per consumare meno carburante migliorando il rapporto km/lt. Ad esempio, circa 2700 rpm in quinta marcia per percorrere circa 22 km/lt con una Punto multijet. Da notare che 2700 rpm corrispondono a circa 2/3 dei giri max, ma -attenzione- è assolutamente sbagliato fare un paragone diretto con una barca planante.

A differenza delle ruote, l'assorbimento di potenza di un'elica e graficamente descritto da una cubica e funziona come specificato nella figura a fianco.
La potenza assorbita cala del 27% riducendo i giri max soltanto del 10%! Se fossero disponibili le curve caratteristiche dei motori fuoribordo, si noterebbe che tale potenza è quella erogata a circa 2/3 dei giri max. Ecco come paragonare i motori marini a quelli automobilistici su richiamati.

In una barca planante la migliore utilizzazione della potenza disponibile è data dal binomio indissolubile: elica ottimale-equilibratura della barca rispetto al suo CG (centro gravità) ottimale.
Diversamente, parte o gran parte della potenza disponibile va persa per "solcare" il mare come una barca dislocante e sempre con rilevanti riflessi sui consumi lt/nm (litri/miglio) a seconda della profondità del "solco" determinato dallo squilibrio.

Per elica ottimale si intende quell'elica che a "tutto gas" permette al motore di raggiungere i giri di massima potenza prodotta, spingendo la barca con il massimo carico prestabilito alla velocità massima possibile (Vmax) per gli Hp installati.
Viene da sé che velocità (V) e giri aumenteranno con il ridursi del carico. La variazione di carico sopportabile deve intendersi minore del 20%. Soddisfatte queste condizioni si potranno, togliendo manetta, ridurre i giri per ridurre la V a quella desiderata e in quel momento si esprimerà il maggior risparmio di carburante.

Una carena planante è così definita perché deve essere in grado di planare sull'acqua, ovvero sollevarsi opportunamente e naturalmente su di essa. Le fasi che precedono la planata sono sempre caratterizzate da un'impennata con angoli compresi tra 10° e 20° circa, impennata che è condizionata dalla lunghezza al galleggiamento (LWL). Ritenere fastidiosa tale impennata e pensare di ridurla spostando pesi a prua equivale a darsi la classica zappa sui piedi e si paga con consumi esagerati, ridotta velocità max e sicurezza di navigazione. Ad esempio, la prua "pesante" comporta instabilità di rotta con frequenti imbardate con mare al traverso, al lasco o di poppa. Anche una poppa pesante può produrre analoghi effetti.

Sullo stesso tema dello squilibrio non sono meno rilevanti le responsabilità dei cantieri costruttori, che quasi sempre posizionano i serbatoi carburante ed acqua dove gli fa comodo e costa meno, ma sempre fuori dalle regole auree dell'ingegneria.

Abbiamo appena introdotto il concetto di CGbarca (Centro di Gravita della barca). CGbarca sta al centro della LWL (0,50 LWL) solo ed esclusivamente nelle barche dislocanti. Nelle barche plananti e sempre arretrato verso poppa proprio per favorire una naturale planata. Quanto debba essere arretrato dipende dai volumi di carena e, quindi, dal deadrise (angolo ▀ di rialzo del fondo) costante o crescente da poppa a prua. CGbarca deve essere stabilmente e correttamente posizionato senza essere influenzato dal contenuto (variabile) dei serbatoi, altrimenti si verificheranno di continuo modifiche della sua posizione con i conseguenti squilibri. Su una barca planante con LWL = 6 m. è comune trovare installati un serbatoio carburante da 250 lt (200 kg circa) e un serbatoio acqua da 80 lt (80 kg). È intuitivo che 280 kg posizionati a proravia o poppavia di CGbarca fanno sentire pesantemente il loro effetto squilibrante con riflessi su Vmax, consumo, stabilita di rotta, sicurezza di navigazione. Nell'esempio fatto è del tutto inutile accanirsi sull'elica così come aumentare la potenza installata o dare trim.


Foto 1 - Assetto ideale
Assetto ottimale.

Un angolo di assetto ottimale presuppone obbligatoriamente un CGbarca assolutamente posizionato fisso, in modo corretto e che non risulti fluttuante a causa del contenuto dei serbatoi.


Foto 2 - Effetti del trim
Effetti del trim sull'assetto in corsa.

La fig. 1 (foto2) mostra l'effetto del trim positivo. Utilizzarlo per prendere giri e velocità significa avere una prua pesante ed è assolutamente sbagliato per 2 motivi :
• il trim sarebbe indisponibile per adeguare l'assetto in corsa alle condimeteo marine
• si spreca potenza e carburante per alzare la prua invece che correre in proporzione alla potenza erogata o disponibile.
La fig. 2 mostra l'effetto del trim negativo, utile con barca equilibrata a poppa per abbreviare il tempo di planata o adeguare l'assetto in corsa a velocità relative elevate.
La fig. 3 mostra la posizione neutra del trim con mare calmo, cui si riferiscono le predizioni di velocità e comunque le condizioni di suo normale utilizzo, che lascia disponibili le funzioni di fig. 1 e 2.

Un interessante pubblicazione (clicca per leggere) in cui si parla di angolo di assetto da fermo e angolo di assetto in corsa, evidenzia l'ìimportanza del CG e si comprendono le forze in gioco che agiscono su un battello in navigazione.





Se il lettore ha seguito e compreso i ragionamenti fin qui esposti, avrà sicuramente intuito che la messa a punto dell'intero sistema elica/CGbarca porterà ad aumento della velocità con miglioramento del rapporto lt/nm a pari consumo orario.

L'esperienza sul campo insegna che i miglioramenti oscillano dal 10% al 30%.
Ipotizzando un consumo ridotto da 1,5 lt/nm a 1,2 lt/nm percorse, si avra un'economia del 20% che è quella piu frequentemente riscontrata su barche con LWL = 6,00 e 1x250 Hp o su barche con 2x150 Hp.
In campo nautico, risparmiare il 20% di carburante significa tenersi in tasca cifre considerevoli.

Utopia?
No, realtà!
Stay tuned...