Gommonauti.it - Il riferimento per chi ama il gommone. Gommoni e nautica in generale.

fran

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18/10/08 17:13

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Premessa
Dopo aver preparato un semplice file per il calcolo teorico della posizione del baricentro, provo a spiegare come lo stesso obiettivo possa essere raggiunto sperimentalmente.
Si sono sentite proposte di tutti i generi, alcune corrette, alcune sbagliate, alcune fantasiose, alcune irrealizzabili. Ricordo il metodo del cuneo che consiste nel far scorrere il gommone avanti e indietro fino ad averlo in equilibrio con il baricentro che coincide con il cuneo
Fig. 1
Determinazione sperimentale della posizione del baricentro
corretto ma praticamente irrealizzabile visto i pesi da movimentare, e la sua evoluzione che consiste nell’uso del carrello anziché del cuneo, facilmente realizzabile ma assolutamente sbagliata in quanto determina la posizione del baricentro del sistema nel suo complesso, gommone + carrello e non del solo gommone.
Si è sentito parlare di barca appruata perché la linea dell’antivegetativa non coincideva con la linea lasciata dalle alghe. Un metodo fantasioso e assolutamente sbagliato. Infatti, se cancello la precedente antivegetativa e la ridisegno parallela alla linea delle alghe allora la barca diventa equilibrata? Ma mi faccia il piacere Sbellica
Si è suggerito di usare una gru con il gommone appeso sotto, metodo corretto ed esatto, ma le interpretazioni che sono state date a secondo dell’inclinazione del gommone sono state spesso fantasiose esse stesse.

Il metodo corretto
Cercherò di dimostrare come applicare correttamente il metodo della gru che, oltre che essere esatto, è anche aggratis per coloro che varano appunto con la gru. Per gli altri potrebbe costare qualche decina di euro.
Nella figura seguente è chiaramente evidenziato che le cinghie di sollevamento sono disposte correttamente e simmetricamente rispetto al baricentro che coincide quindi con la posizione del gancio di sollevamento. Se così non fosse, con ci sarebbe equilibrio delle forze T e P (Prima equazione cardinale della statica, equilibrio delle forze)
Fig. 2
Determinazione sperimentale della posizione del baricentro
Analogamente avviene con il metodo esposto in Fig. 3, in cui fra gru e cinghie è interposto una struttura, in genere quadrata, che distribuisce meglio i pesi.
Fig. 3
Determinazione sperimentale della posizione del baricentro
Ne caso di cinghie di diversa lunghezza, capita spesso, la situazione è illustrata in Fig. 4, assolutamente analoga alle precedenti
Fig. 4
Determinazione sperimentale della posizione del baricentro

Bene, problema risolto.
In realtà noi non sappiamo a priori dove sta il baricentro, che vogliamo appunto determinare.
Consideriamo quindi il caso generale di cinghie di uguale lunghezza collegate direttamente al gancio (gli altri due schemi sono analoghi) e posizioniate, come avviene il più delle volte, non simmetricamente rispetto al baricentro,
Fig. 5
Determinazione sperimentale della posizione del baricentro
Evidentemente, si genera una coppia di braccio B e, per raggiungere l’equilibrio fra i momenti generati dalle forze T e P (Seconda equazione cardinale della statica, equilibrio dei momenti), il gommone dovrà ruotare leggermente, fino ad annullare il braccio B e posizionare il baricentro esattamente sotto il gancio.
Fig. 6
Determinazione sperimentale della posizione del baricentro

Eureka!

Conclusioni
La posizione longitudinale del baricentro di un gommone può essere determinata sperimentalmente in modo semplice ed economico durante il varo con una gru e coincide sempre, indipendentemente dalle cinghie, dal sistema di sollevamento e dall'inclinazione assunta dal gommone, con la posizione del gancio della gru. Questo metodo determina il baricentro del gommone “nudo”.

Se vogliamo conoscere il baricentro del gommone in condizioni di navigazione, comprensivo quindi di persone, liquidi, panini e prosecco, possiamo inserire questa informazione nel file sopradetto, mettendo a zero tutte le grandezze, tranne il peso del gommone nudo e la posizione del baricentro determinato sperimentalmente, ed inserire gli altri dati nel modo consueto.

La combinazione dell’informazione ottenuta sperimentalmente con il metodo di calcolo teorico ci consente quindi di determinare esattamente il baricentro in qualsiasi condizione di navigazione, semplicemente cambiando i valori da inserire volta per volta, corrispondenti a pieno carico, quasi vuoto, con poca/molta benzina etc etc. E, quindi, verificare che la posizione del baricentro non cambi a seconda del carico, come richiesto ripetutamente da propcalc1 per un corretto uso del gommone.


Buon baricentro a tutti Felice

sergetto

Tenente di Vascello
Tenente di Vascello

07/03/13 16:32

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cagliari

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Le stesse equazioni (cardinali della statica) permettono di affermare che quando il CG dell'imbarcazione si trova sulla verticale passante per l'asse del rimorchio (monoasse) il carico sul ruotino del carrello sarà invariato tra le condizioni carico e scarico.
Basterà quindi misurare la forza peso sotto il ruotino a rimorchio scarico e poi carico, utilizzando una comune bilancia per pesare persone, e adattare la posizione longitudinale dell'imbarcazione.
Tale procedura è altresi utile per assicurarsi di scegliere una posizione di trasporto tale da assicurare che sul gancio non agiscano carichi verticali eccessivi.

sergetto

Tenente di Vascello
Tenente di Vascello

07/03/13 16:32

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cagliari

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Ni,
Se è un battello che alo allo scivolo, posso lasciarlo leggermente arretrato e aiutarmi con l'argano.
Se è un battello che alo con gru, posso posizionarlo sul carrello come mi pare e piace in pochi minuti.
Comunque sia, in genere le imbarcazioni sono sistemate sul rimorchio in modo che anche se non agganciate non impennino, e che invece il carico sul ruotino non superi certi valori.
Il delta di carico sul ruotino mi da una ottima indicazione della posiziome del CG se conosco, anche in modo non preciso, il valore della massa complessiva della imbarcazione.
La distanza X del CG dall'asse del rimorchio è pari a:
X = DC x L / Pb
Dove
DC è la variazione di carico sul ruotino
L è l'interasse del carrello
Pb peso imbarcazione.
Es.
Imbarcazione di lunghezza complessiva pari a 6m.
Pb 1200kg
DC 30 kg
L 4m
Si ottiene X = 10 cm
Se sbaglio la stima del peso barca anche del + o - 20%, l'influenza sul calcolo è secondo me trascurabile.
Otterremo infatti rispettivamente
X = 8.7 cm
X = 12 cm
L'incertezza di più o meno 2 cm su una lunghezza al galleggiamento di 5 m è, secondo me, del tutto trascurabile

propcalc1

Ammiraglio di divisione
Ammiraglio di divisione

10/08/15 18:19

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Quale che sia la posizione attuale di CG di una data barca, rilevata con i metodi su descritti, non dice se corretta o meno.
Come ho più volte scritto, la quasi totalità delle barche/gommoni hanno il centro serbatoi messo a caso e senza alcun rispetto della posizione dovuta di CG. Il peso dei serbatoi e del loro contenuto è variabile in base al consumo e tale variabilità non fa altro che alterare la posizione di CG dovuta, creando problemi di assetto in corsa e di navigazione.
Ricordo che la posizione dovuta di CG è il "fulcro della bilancia" e pertanto il centro dei pesi variabili (serbatoi con i liquidi contenuti) deve insistere in CG dovuto in modo da non determinare variazioni di assetto in corsa.
La posizione di CG dovuto è determinato in base al centro volumi di carena e al centro di spinta di carena. Nelle piccole imbarcazioni (e non solo) è del tutto ignoto per l'assenza a monte di un progetto tecnico degno di questo nome. Come già scritto, centro volumi e centro di spinta dipendono a loro volta dal deadrise (costante, crescente, vario). In tale situazione, essendo troppo oneroso per una sola barca il calcolo ingegneristico dei volumi, previo rilevamento della carena, è possibile - per l'esperto - procedere a occhiometro, riservandosi eventuali piccoli aggiustamenti.

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