Assetto perfetto della barca a 360° ognitempo. Funzionerà?

Da tempo ho un "tarlo" che mi ronza in testa se sia possibile attrezzare una barca planante di determinati accorgimenti che le consentano di correggere velocemente e con efficacia il suo assetto in tutte le andature con mare formato migliorando la sua scorrevolezza e con vantaggi sui consumi.

Le innovazioni che descriverò non le ho mai sperimentate né le ho mai viste installate e dunque mi limiterò ad esprimere i miei personali ragionamenti su come possa reagire la barca nelle varie situazioni che spero di perfezionare coi vostri interventi.
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Per una migliore comprensione di tali innovazioni inserirò diversi disegni esplicativi che commenterò evidenziando i vantaggi (e svantaggi se ce ne sono) che ritengo vengano acquisiti rispetto alle soluzioni tradizionali.

I testi inseriti nelle figure riportano un riassunto dei vari argomenti trattati che poi approfondisco in dettaglio di seguito.
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In cosa consistono le innovazioni e le loro finalità
Immaginate di montare sulla vostra barca o gommone due maxiflaps mobili a filo carena per tutta la larghezza dei due piani della V della carena e lunghi 90cm. ciascuno comandato da doppi pistoni per poterli muovere su e giù.
Supponete altresì che il vostro fuoribordo venga montato su di un bracket lungo gli stessi 90cm. per allontanarlo oltre il limite dei flaps.
Cosa avviene quando diamo potenza coi flapponi in piano allineati alla carena? Semplice e intuitivo: la carena della vostra barca si è "allungata" di quei 90cm. Cioè avrete una nuova barca più lunga di 90cm. i quali ultimi aggiunti si possono muovere su o giù dai comandi sulla plancia.
Aggiungo che proprio quella parte terminale della nuova poppa è la più attiva per il sostentamento e l'assetto della barca - specie in planata - perché resta quasi sempre a contatto con la superficie.

L'obiezione più ovvia se convenga acquisire una barca già più lunga di quei 90cm. non si pone perché il concetto di base è proprio quello di avere una barca la cui parte terminale della carena sia spezzata in due parti mobili.

In buona sostanza il punto di riferimento dal quale si sviluppano i ragionamenti che seguono si può riassumere osservando la saguente figura:

Essendo la zona poppiera alleggerita di oltre 1-2q.li possiamo immaginare che il baricentro longitudinale si sposti verso la prora determinando uscite in planata più pronte e ad una velocità inferiore (cioè è come spostare 2 passeggeri da poppa a prora).
Se in quella zona poppiera sventrata sostituiamo quella porzione di carena con due elementi (uno per ogni lato della V) della stessa superficie e li rendiamo amovibili singolarmente come fossero due flaps comandati dalla plancia, otteniamo un'infinità di combinazioni in grado di correggere efficacemente l'assetto della barca in planata in relazione alla direzione del vento e del mare.

Ora non ci resta che scoprire quali saranno le reazioni della barca muovendo quei maxiflaps (che d'ora in poi chiamerò pianali mobili) durante la navigazione e capire quali possano essere gli eventuali vantaggi o svantaggi acquisiti.

Allarme!! ma sono pazzo? Muovere una tale enorme superficie comporterà una reazione violenta della barca col rischio di renderla incontrollabile.
Errore...!! Vi dimostrerò che in tutte le situazioni i pianali non verranno mai abbassati oltre l'allineamento della carena e dunque il flusso dell'acqua non viene mai deviato/rallentato nella sua corsa fino allo scappamento finale.
I pianali cioè avranno un'escursione esclusivamente verso l'alto raccolti sotto il bracket fino a renderli inoperosi sottraendo così completamente il loro attrito sull'acqua, oppure si abbasseranno fino ad allinearsi non oltre il piano della carena. Altresì non sarà quasi mai necessario ricorrere al trim negativo o positivo mantenendo l'elica sempre in asse con la superficie sfruttando integralmente tutta la potenza del motore utile per l'avanzamento.
Al contrario nelle soluzioni tradizionali i flaps vengono abbassati oltre il piano della carena esponendosi all'impatto contro il flusso dell'acqua la quale viene deviata ed altresì, quando si agisce sul trim con l'elica fuori asse rispetto all'avanzamento, si verifica una sensibile dispersione di potenza. E' chiaro che entrambe le azioni rallentano la scorrevolezza della barca.

Come vedremo lo scopo di queste innovazioni è quello di rendere perfettamente ed efficacemente gestibile l'assetto della barca in ogni condizione di mare e di velocità migliorandone sensibilmente la scorrevolezza e con risparmio sui consumi.
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Ora, per favore, seguitemi nei prossimi ragionamenti a partire da come vanno costruiti e installati detti accessori. Poi proseguirò confrontando le reazioni di una barca così allestita rispetto ad un'altra con allestimento tradizionale.

Come va costruito e installato il bracket

Il bracket è formato da tre tubi in acciaio inox Ø 60mm fissati contro la poppa con un profilo a "U".

Il bracket è formato da tre tubi in acciaio inox Ø 60mm fissati contro la poppa con un profilo a "U" ai quali viene applicata una piastra di supporto per il fuoribordo.
I tre tubi partono dalla poppa appaiati in orizzontale, si allungano per 90cm, poi si sagomano sulla piastra del cavalletto del fuoribordo ed infine si inclinano per tornare nella parte inferiore della poppa adiacenti ai pianali mobili.
Il solo tubo centrale si abbassa fino a 6cm dal vertice della V della poppa mentre gli altri due ai lati si fermano alla stessa distanza ma ad una quota più alta per seguire esattamente l'andamento dei due piani inclinati.
Grazie alla opportuna sagomatura della piastra del fuoribordo il risultato è che da entrambi i lati del bracket si crea un doppio appoggio parallelo che costituirà il fine corsa dei pianali mobili quando verranno raccolti in alto dopo essersi inclinati di 15°.

Questa soluzione lascia quasi completamente libero lo spazio centrale orizzontale della poppa indispensabile per poter fissare i quattro pistoni che comandano i pianali mobili.
Per irrobustire l'ancoraggio sulla poppa ci sono tre barre filettate in acciaio Ø 12mm (1) che partono dal cavalletto del motore, proseguono all'interno dei tre tubi inox, superano la poppa fino ad entrare nel gavone e si fissano su di un traverso ancorato alle murate laterali della barca (2).
Con questa disposizione, aggiungendo altri tubi, sarà inoltre possibile montare anche doppie motorizzazioni.

Infine sono presenti rinforzi con elementi piatti sagomati a parziale tamponamento delle aperture (in marrone nella figura). Il manufatto resta tuttavia tutto aperto a vantaggio di un peso più contenuto e si allaga a barca ferma.

Alla fine questo braket dovrà essere in grado di supportare sulla sua estremità carichi di circa 1500kg (pari a 300kg sollecitati con 4,5G) per le istallazioni fino a 300hp.
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Come vanno costruiti e installati i maxiflaps/pianali mobili

I due pianali mobili si sviluppano per l'intera larghezza di ogni lato della V della carena e si estendono per 90cm.

I due pianali mobili si sviluppano per l'intera larghezza di ogni lato della V della carena e si estendono per 90cm.
Verranno utilizzate lastre in acciaio inox lucidate a specchio dello spessore di 5mm.
La loro forma sarà quella di un trapezio isoscele coi lati più lunghi fissati nello spigolo inferiore della poppa solidale ad una cerniera continua a tutta lunghezza.
Il loro piano superiore verrà irrobustito da elementi quadrati di 3cm. di lato che delimiteranno l'intera circonferenza oltre agli incroci interni come visibili nel disegno.
Ogni pianale verrà manovrato da doppi pistoni di adeguata portata fissati sulla poppa.

Questa forma trapezoidale si è resa necessaria perché quando essi vengono raccolti in alto finiscono contro il fondo del bracket, che ha lo stesso profilo inclinato, e si posizioneranno entrambi coi lati interni adiacenti.
Quando vengono abbassati allineati alla carena si crea un triangolo vuoto che in navigazione genererà una fontana d'acqua verticale che colpirà il fondo del bracket senza alcuna conseguenza.
In definitiva, con la loro faccia inferiore allineata alla carena, essi ne costituiscono di fatto il suo reale prolungamento di 90cm.

Fig.3a. Quando i due pianali vengono raccolti in alto contro il fondo del bracket i loro lati interni si posizionano adiacenti. - Fig.3b. E' possibile correggere l'assetto della barca in ogni condizione di mare muovendo opportunamente i pianali

Come vengono manovrati i pianali mobili
Vediamo ora come possiamo utilizzare al meglio i suddetti pianali mobili.
Alla partenza li posizioneremo orizzontali a filo di carena per sfruttarne tutta la portanza la quale ci consentirà di uscire in planata ad una velocità inferiore rispetto alle istallazioni tradizionali.
Nonostante la somma dei pesi del motore, il bracket e gli stessi pianali sono sbalzati oltre la poppa con conseguente spostamento del baricentro all'indietro, questo va ricalcolato sulla base della nuova misura della barca che ora si è "allungata" di 90cm. Scopriremo così che il nuovo baricentro si trova proporzionalmente più verso prora. Da qui la planata più immediata.
Per la stessa ragione l'asse di chiglia così allungata ci consentirà una navigazione sul mosso con un maggiore "mordente" sul mare ed infine le murate laterali della carena più lunghe renderanno la barca più stabile nelle tensioni laterali.
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Navigazione con mare di prora piena
Con mare di prora piena una barca tradizionale deve contrastare il sollevamento della prora abbassando i flaps se li ha oppure trimmare in negativo il fuoribordo.
In entrambi i casi si attivano resistenze che frenano l'avanzamento.
Con la nostra barca l'ottimo bilanciamento del battello determiato dai pianali fermi in orizzontale allineati alla carena (ne parlerò in dettaglio più avanti) consente alla prora di scivolare agilmente sulle onde contrastandole con una buona pressione senza dover ricorrere ad ulteriori manovre.
Tuttavia qualora la prora tenda ad alzarsi eccessivamente abbiamo due possibilità: o abbassare i pianali di pochi cm. oppure trimmare il fuoribordo in negativo. Quest'ultima opzione mi sembra la più tranquilla e meglio controllabile.

Navigazione con mare al mascone e al traverso
Nelle navigazioni con mare formato al mascone e al traverso il conseguente sbandamento laterale viene corretto nelle imbarcazioni munite di flaps tradizionali abbassando quello a valle. L'impatto/deviazione del flusso dell'acqua sotto la carena contro quel piano inclinato determinerà il sollevamento di quel lato della barca riportandola in assetto orizzontale.
Dunque questa correzione avviene al costo di una resistenza/frenata che contrasta l'avanzamento.
Nella nostra barca provvista di pianali mobili la manovra da fare sarà esattamente opposta: dobbiamo sollevare il pianale dal lato a monte.
Avviene cioè che la barca "cadrà" dal lato dove incalza il mare per mancanza di pressione su quella parte di carena (deportanza) riportando così la barca in assetto senza che si determini alcuna ulteriore resistenza all'avanzamento come invece è accaduto nell'ipotesi precedente.

Navigazione con mare al giardinetto
Con mare formato al giardinetto una barca provvista di flaps può procedere abbassando quello a valle nei dorsi risalenti delle onde. Se invece procede sui piani discendenti è meglio non usarli comunque perché incrementerebbe il sollevamento della poppa con un maggior appruamento pericoloso quando si affrontano gli incavi.
In questo caso la navigazione risulta poco controllabile e ancora una volta dispersiva della spinta del motore.
Grazie ai pianali mobili la nostra barca dispone di due ottime carte da giocare a tutto vantaggio della scorrevolezza e della sicurezza ancor più evidenti nella successiva andatura di poppa piena.
Se procediamo nei piani discendenti potremo sollevare il pianale a monte, e un po' anche quello a valle. In questo modo avverrà che il fulcro oscillatorio dello scafo si sposta dal limite dei pianali alla poppa originale e sarà lo stesso peso del motore sbalzato a 90cm oltre la poppa a generare un braccio di leva che ci consentirà di alleggerire la prora a piacimento la quale sarà subito pronta ad affrontare gli incavi con una decisa risalita sul successivo piano risalente senza ricorrere a smanettamenti del gas e scongiurando qualsiasi ipotesi di ingavonamento.
Nelle andature sui piani risalenti sarà sufficiente sollevare il pianale dal lato delle stesse risalite.
Anche in questo caso la scorrevolezza resta massima perché non si attiva alcuna resistenza all'avanzamento quando muoviamo i pianali verso l'alto.

Navigazione con mare di poppa piena
Con mare formato di poppa piena l'unica arma a disposizione di una barca tradizionale è quella di trimmare in positivo, senza toccare i flaps se li ha, nel tentativo di sollevare la prora per evitare che lo scafo si ingavoni o pianti la prora sul piano risalente dopo essere discesa nell'incavo.
Per la verità questa manovra è di scarsa efficacia perché il sollevamento del piede è ostacolato dalla superficie ed accade spesso che l'elica finisca in cavitazione parzialmente fuori dall'acqua. Questa situazione costringe il pilota a manovrare con gas e sterzo per "driblare" le onde più difficili fino a preferire una navigazione a zig-zag al giardinetto.
Avviene ancora che l'asse dell'elica rivolto verso il basso provoca un maggior affondamento della poppa con conseguenti maggiori attriti. Entrambe le situazioni determinano una consistente dispersione della spinta del fuoribordo.
Con questa andatura dobbiamo raccogliere verso l'alto entrambi i pianali e talvolta sollevarli completamente.
Come spiegato nella precedente andatura al giardinetto il fulcro si sposta sulla poppa dello scafo ed il peso del motore sbalzato consente una navigazione tranquilla a velocità costante che segue il contorno delle onde giungendo a scavalcare anche quelle frangenti purché di modesta altezza (fino a 0,5-1,5m. a seconda della barca).
Questo è possibile perché i pianali raccolti in alto generano due piani lunghi 90cm inclinati di 15° (vedi Fig.3a). Accade così che quando la poppa supera un'onda con una parete ripida quei pianali "accompagneranno" la discesa della poppa con maggiore dolcezza di una poppa tradizionale che invece "cadrebbe" bruscamente oltre lo scalone col rischio di ribaltarsi.

Maggiore scorrevolezza e prestazioni alle velocità elevate
Oltre una certa velocità - verosimilmente oltre i 25-30 nodi a seconda della barca - si possono sollevare parzialmente o completamente i pianali conseguendo notevoli vantaggi in confronto ad una barca tradizionale.
Gli attriti della superficie bagnata ritornano quelli della barca originale mentre il braccio di leva generato dal peso del motore sbalzato consente alla prora di sollevarsi spontaneamente pur mantenendo il propulsore in asse con la superficie sfruttandone tutta la potenza.
Una barca tradizionale è penalizzata da due eventi negativi: la necessità di trimmare verso l'alto (col limite della superficie) per sollevare la prora con l'elica fuori asse che spinge verso il basso affondando maggiormente la poppa con maggiori attriti.

Pilotare la barca muovendo i soli pianali
Può accadere di incorrere in un fuori servizio parziale o totale della timoneria idraulica per ingresso di aria nel circuito o fuoruscita dell'olio.
Potremmo allora pilotare la barca muovendo i soli pianali.
Occorre anzitutto predisporre il bloccaggio del fuoribordo in posizione di spinta rettilinea (operazione abbastanza semplice collegando con una staffa lo sterzo al cavalletto).
Ora possiamo navigare effettuando le piccole correzioni di rotta semplicemente dando un piccolo impulso verso l'alto del pianale dal lato ove si desidera sterzare. L'ideale sarebbe di poter disporre di un automatismo che faccia ritornare azzerati i pianali dopo ogni correzione.
Infine ci possiamo divertire virando a piacimento, con la stessa efficacia del volante, con l'azione combinata di sollevare il pianale da un lato e simultaneamente abbassare in negativo l'altro.

Facilitate le manovre in retromarcia
Coi pianali sollevati i loro lati interni si uniscono realizzando una piccola prora spigolata presentando grandi superfici inclinate di 15°.
Le nostre manovre in retromarcia vanteranno una maggiore precisione e direzionalità. Possiamo anche dare potenza perché quei piani inclinati sospingono la poppa verso l'alto.
Al contrario le altre barche tendono ad affondare la poppa con difficoltà a mantenere la direzione impressa dall'elica.

Maggiore stabilità laterale all'ormeggio (effetto water-ballast)
Specie nei gommoni coi tubolari che non toccano l'acqua all'ormeggio con continui rimbalzi da un tubolare all'altro una soluzione del genere abbasserà a poppa i tubolari in appoggio dato il peso del fuoribordo sbalzato e l'area poppiera che resta completamente allagata.
Alla ripartenza tutta l'acqua che stazionava sui pianali si scarica rapidamente realizzando così una sorta di effetto water-ballast.

Recupero dello spazio del pozzetto di poppa prima dedicato alla ribalta del motore e plancette più ampie
Grazie a questa soluzione si recupera un bello spazio a poppa pontando il pozzetto che prima era destinato alla ribalta del motore.
Altresì si possono allestire plancette laterali più ampie perché si possono sfruttare i maggiori spazi oltre i coni poppieri e fino al fuoribordo allontanato.
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Da quanto esposto si evince la necessità di perfezionare un'accurata gestione computerizzata dei movimenti oscillatori di detti pianali con funzioni di base programmabili e la possibilità di disporre di una regolazione fine dei movimenti.
Ad esempio la programmazione di base potrebbe essere:
-- pianali raccolti in alto a barca ferma, con motore avviato in folle e in retromarcia,
-- dopo l'innesto della marcia avanti rapido abbassamento dei pianali che si allineano alla carena pronti per affrontare l'uscita in planata, ecc.
Il massimo sarebbe poter disporre di un joystick.
Oppure con un sensore di livello gestito dal computer (del tipo di quelli adottati in aeronautica) l'assetto ideale si realizza in modo automatico.
La tecnologia c'è già, ma quanto costerebbe farlo?
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Ora desidero concludere questa appassionante esplorazione di questo singolare "progetto" inserendo le figure 4 e 5 che mettono a confronto le differenti reazioni di una barca tradizionale rispetto ad una modificata evidenziando nuove interessanti particolarità.

Nelle figure 4 e 5 si possono confrontare le differenti reazioni di una barca tradizionale rispetto ad una modificata in navigazione planante.

In assetto di planata l'incidenza dell'acqua che scorre sotto la carena inclinata di circa 3° determina una pressione verso l'alto in grado di sostenere l'intero scafo che scivola veloce sulla superficie con una ridotta superficie bagnata.
Nella barca modificata la pressione verso l'alto e la superficie bagnata sono pressoché le stesse con l'unica differenza che anziché partire dal limite della poppa, esse partono dal limite dei pianali mobili.
Ora dobbiamo sommare alla lunghezza della barca i 90cm. dei pianali per scoprire che il nuovo baricentro si è spostato proporzionalmente più verso la prora.
Un ulteriore incremento dello spostamento verso prora di tale punto di equilibrio è dato dalla massa più pesante del corpo della barca la quale è sbalzata 90cm oltre il limite dei pianali adiacenti al punto di spinta.
Entrambi questi elementi concorrono per una uscita in planata più pronta ad una velocità inferiore e si può già contrastare un discreto mare di prora mantenendo l'elica in asse con l'avanzamento senza alcuna dispersione di potenza.

La suddetta pressione verticale assume la massima intensità a partire dalla parte terminale della poppa per poi progressivamente diminuire verso prora lungo tutta la superficie bagnata (frecce rosse verso l'alto).
Il fulcro dal quale si sviluppano le oscillazioni verticali a compasso dello scafo è localizzato nella parte estrema della poppa (1) adiacente al punto di spinta generato dall'elica e dove si concentra altresì la massima pressione verso l'alto in grado di sostenere i pesi congiunti del motore e della parte poppiera della barca.
Le suddette forze combinate della spinta orizzontale dell'elica e quelle verso il basso dei pesi sommati del motore e della poppa, determinano una risultante obliqua verso il basso (2) che costringe la stessa poppa a restare quasi sempre costantemente piantata sull'acqua.
Con la nostra barca modificata la progressione della pressione verticale che sostiene lo scafo si sposta dal limite della poppa al limite dei pianali mobili. Stessa cosa avviene per il fulcro dal quale partono i movimenti oscillatori a compasso.
La massima pressione verticale concentrata al limite dei pianali è di molto sgravata dall'assenza del peso della poppa la quale è allontanata 90cm. più avanti (mentre con la barca tradizionale sono concentrati sullo stesso punto). Dunque a partire dal motore la risultante tra la spinta orizzontale e la tensione verso il basso risulterà sensibilmente inferiore(2).

Qualora tutti o quasi i ragionamenti da me esposti venissero confermati (ma sarete voi a dirmelo!) posso terminare esprimendo le seguenti conclusioni logiche e coerenti con l'obiettivo che mi sono posto in questo topic:
In andatura planante coi pianali allineati alla carena la pressione verticale di sostentamento, concentrata nelle loro estremità adiacenti al punto di spinta orizzontale dell'elica, compenserà pressoché completamente il peso del motore.
Dunque la massa più pesante della barca sbalzata 90cm. più avanti, riceverà essenzialmente una spinta in direzione dell'avanzamento e sarà libera di regolarsi e sollevarsi anche completamente sulle onde essendo svincolata sia dal peso del motore che dal fulcro allontanato di 90cm.
Grazie ai nuovi bilanciamenti in gioco, con navigazioni ognitempo nei 360°, quasi mai si ricorrerà all'abbassamento dei pianali oltre il limite della carena né sarà quasi mai necessario ricorrere al trim del fuoribordo e così l'elica spingerà sempre in asse con la superficie per ottenere la massima scorrevolezza della barca e con risparmi sui consumi.
Infine grazie ai pianali mobili che agiscono per "deportanza" si potrà godere del pieno controllo dell'assetto della barca con reazioni dolci ma efficaci in tutte le condizioni di mare e in massima sicurezza.

A conclusione lasciatemi "snocciolare" tutti i vantaggi che ho individuato rispetto alle barche tradizionali (spero di ricordarmeli tutti).
-- uscita in planata più immediata e a velocità inferiore,
-- navigazione standard con mare formato già equilibrata coi pianali allineati alla carena e l'elica in asse,
-- chiglia allungata con miglior "mordente" sul mosso,
-- maggiore stabilità laterale dovuta alle murate della V di carena più lunga,
-- correzione assetto per deportanza dal lato del pianale sollevato,
-- con mare di poppa piena navigazione a velocità costante e pianali sollevati senza impuntamento negli incavi o ingavonamenti,
-- velocità massima superiore coi pianali sollevati ed elica in asse,
-- funzioni di sterzo muovendo i soli pianali,
-- manovre in porto agevolate e direzionate,
-- effetto "water ballast" vantaggioso all'ormeggio (per i gommoni),
-- maggiore spazio recuperato a poppa grazie alla pontatura del pozzetto di ribalta non più utilizzato,
-- plancette di poppa molto ampliabili... ecc. ecc. (?)

Resta infine da capire se i costi di una simile modifica giustificano o no i "presunti" vantaggi elencati.

Ora sono pronto a ricevere le vostre le raffiche di pomodori per manifestare la vostra disapprovazione su questa mia "malsana"... pazzia!!

non so perchè pensi che planerà prima delle tradizionali.
io penso il contrario, con tutto quel peso aggiunto a poppa planerà dopo
ti spiego.....i due massiflaps fatti in inox dello spessore che Tu hai considerato (5mm) peseranno intorno ai 80 kg, aggiungi anche altri 80 kg di bracket......
a questo tutto sommato il peso del motore intorno a 180 kg (100 a 150 cv) .
in un natante di 6 m, con le condizioni normali la linea di galleggiamento da fermo al punto del ginocchio carena, supponiamo che siano 3 cm sommerso.
con il Tuo sistema aggiungendo alla stessa configurazione un peso di quasi 200 kg la linea di galleggiamento sale è il ginocchio sprofonda aumentando l'angolo con rispetto alla linea d'acqua.
quando inizia il movimento in avanti per iniziare la planata ci vorrà maggiore potenza per raddrizzare la carena, o maggior tempo per planare, dato che la poppa deve uscire-salire.
forse, forse, ma sarebbe tutto da provare, fare i massiflaps e bracket in fibra di carbonio o materiale resistente ma leggero, che già dal fermo non varie l'assetto del natante con la configurazione tradizionale.

Barrotta Giacomo ha scritto:

condizione di mare muovendo opportunamente i pianali[/b]

Come vengono manovrati i pianali mobili
Vediamo ora come possiamo utilizzare al meglio i suddetti pianali mobili.
Alla partenza li posizioneremo orizzontali a filo di carena per sfruttarne tutta la portanza la quale ci consentirà di uscire in planata ad una velocità inferiore rispetto alle istallazioni tradizionali.
Nonostante la somma dei pesi del motore, il bracket e gli stessi pianali sono sbalzati oltre la poppa con conseguente spostamento del baricentro all'indietro, questo va ricalcolato sulla base della nuova misura della barca che ora si è "allungata" di 90cm. Scopriremo così che il nuovo baricentro si trova proporzionalmente più verso prora. Da qui la planata più immediata.

temo che qui tu stia facendo un po' di confusione. Il fatto che questi due piani d'acciaio allunghino l'opera viva di 90cm, non significa affatto che e' come se avessimo uno scafo piu' lungo di tale misura. i due piani d'acciaio infatti, finche' lo scafo e' fermo non creano nessuna portanza in quanto il loro volume e' trascurabile (di conseguenza non generano nessuna spinta di Archimede) ,anzi, al contrario, avendo un peso elevato (in piu' c'e' anche il peso del braket..) non faranno altro che abbassare la poppa del nostro scafo (quindi il baricentro sara' piu' arretrato). La portanza, eventualmente, cominceranno a generarla solamente quando lo scafo iniziera' a muoversi, ma date le enormi dimensioni di cui parli e la maggiore incidenza dello scafo dovuta al maggior peso, creeranno un forte freno idrodinamico cosa che, al contrario di quanto credi, richiedera' piu' tempo e potenza per l'ingresso in planata. Una volta raggiunta la planata, non ho proprio idea di quale potrebbe essere il reale effetto di queste "ali" aggiuntive, sono cose che andrebbero studiate con sufficiente competenza, ma francamente non farei mai una modifica del genere, opterei direttamente per l'acquisto di uno scafo piu' lungo.

ropanda ha scritto:

non so perchè pensi che planerà prima delle tradizionali...

Ciao Roberto, grazie per il tuo intervento.

Già nel titolo di questo topic "funzionerà?" io stesso sono dubbioso sul funzionamento delle innovazioni presentate.
Dal momento che non le ho mai viste applicate in una barca sono portato ad immaginare che ci sia qualcosa di importante che non ho considerato che renda tali innovazioni sballate e inapplicabili.
Ma quali potrebbero essere?
Il quesito mi stuzzica molto e cerco pareri più qualificati tra gli appassionati del forum che possano fare maggiore chiarezza (consapevole che solo un ing. nautico potrebbe fornirci risposte definitive).

Nel merito del tuo intervento devo dirti che non condivido i tuoi ragionamenti.
Tutte le barche in navigazione planante, negli impatti con le onde, esibiscono una oscillazione verticale più o meno accentuata della prora rispetto alla poppa che invece rimane più ferma unitamente all'elica che la sospinge.
Cioè si ingenera un movimento "a compasso" che ha per fulcro (centro di rotazione) il ginocchio di poppa.
E' proprio in quel punto che si concenta la massima pressione verso l'alto, che poi degrada verso prora per tutta la superficie bagnata e che determina il sostentamento della barca (vedi frecce rosse della fig.4).
Il limite estremo della carena rappresenta dunque il punto di equilibrio che determina l'assetto: un maggior peso verso prora determina una uscita in planata più pronta e a velocità inferiore.

Ciò detto i tuoi ragionamenti non tengono conto che quel punto di equilibrio, coi pianali distesi allineati alla carena, si sposta dal ginocchio di poppa alle estremità di detti pianali e cioè 90cm. più indietro (vedi fig.5). E' dunque da quel punto che va ricalcolata la massa dei pesi che seguono verso prora inclusi i pesi aggiunti di bracket e pianali. Da qui lo spostamento del baricentro verso prora.
E c'è di più. La nuova barca, che ora si è allungata di 90cm, ha gli ultimi 90cm. semivuoti (cioè col solo peso di bracket e pianali) e dunque l'intero corpo più pesante della barca è sbalzato in avanti degli stessi 90cm. Questo rappresenta un altro elemento che sposta ancor più il baricentro verso prora.

Solo all'ormeggio il peso del motore sbalzato e quello di bracket e pianali influiscono sulla poppa che si affonda maggiormente inclinando la barca (ne ho parlato nella relazione).
Quando la barca parte per affrontare la planata tutta l'acqua che all'ormeggio stazionava nell'area poppiera defluirà rapidamente svuotando quella zona fino a scoprire i pianali (effetto water ballast).

Quanto ai pesi delle nuove strutture si può fare molto per alleggerirli ma mi sembrano eccessivi gli 80+80kg. da te ipotizzati.
Direi che sul bracket non si può lesinare, mentre per i pianali pensavo ad un materiale composito e resinato.
Mi viene in mente la poppa leggerissima del mio smontabile Zodiac che è spessa 23mm e sostiene il motore di 40kg. sul mosso senza fare una piega.

Ciao Roberto spero di averti chiarito i quesiti che hai sollevato.

martiello123 ha scritto:

temo che qui tu stia facendo un po' di confusione....

Ciao Martiello,
quasi tutte le tue osservazioni le ho chiarite nella risposta a Ropanda che ti invito a leggere.

Desidero ribadirti ancora che la barca in questione, coi pianali distesi allineati alla carena, ne costituiscono di fatto il reale prolungamento senza che si attivi alcuna resistenza aggiunta all'avanzamento.

Voglio dire che, ai fini della funzione attiva della carena quando procede con l'incidenza dell'acqua che genera la pressione verso l'alto per il suo sostentamento, non assume alcuna importanza se i pianali siano o no corredati di murate laterali come è la barca.
La carena cioè si allunga di 90cm. con tutte le conseguenze di una barca più lunga. Nulla di più.

Infine all'inizio del topic ho evidenziato che acquisire una barca già più lunga non si può raffrontarla ad una modificata perché l'innovazione consiste proprio nell'avere una barca con la parte terminale della carena spezzata in due parti semoventi.

Grazie per il tuo intervento. Ciao.

Ovviamente stiamo semplicemente "ipotizzando....

Barrotta Giacomo ha scritto:

...................................................Il limite estremo della carena rappresenta dunque il punto di equilibrio che determina l'assetto: un maggior peso verso prora determina una uscita in planata più pronta e a velocità inferiore.

E c'è di più. La nuova barca, che ora si è allungata di 90cm, ha gli ultimi 90cm. semivuoti (cioè col solo peso di bracket e pianali) e dunque l'intero corpo più pesante della barca è sbalzato in avanti degli stessi 90cm. Questo rappresenta un altro elemento che sposta ancor più il baricentro verso prora.

Solo all'ormeggio il peso del motore sbalzato e quello di bracket e pianali influiscono sulla poppa che si affonda maggiormente inclinando la barca (ne ho parlato nella relazione)..............................


Quanto ai pesi delle nuove strutture si può fare molto per alleggerirli ma mi sembrano eccessivi gli 80+80kg. da te ipotizzati.............

ciao Giacomo
bene ti confermo che .... 9dm x 9 dm x 0,05 dm x 7,85 x 2 fanno 63,58 Kg poi aggiungi tutti i rinforzi etc, etc tranquillissimamente arrivi ai 80 kg

ma tralasciando questo , ancora non capisco come fai,o farai a cambiare il fulcro come dici Tu passerà più peso a prua. a me pare tutto il contrario se aumento considerevolmente il peso a poppa (P=1+1) la barca affonda di più e il punto in contatto con l'acqua si allontana della poppa (B), quindi dovresti fare più forza per allinearla per dopo iniziare la planata.

Caro Roberto, mi appassiona questo argomento ma temo che alla base dei nostri divergenti ragionamenti ci sia un sostanziale equivoco di fondo che mi preme chiarire sia per reciproca soddisfazione ed anche perché ti stimo molto e ci tengo all'integrità della nostra amicizia.

Voglio premettere che sto pensando seriamente che sia meglio costruire i pianali in materiale composito spesso 30mm facili da costruire data la loro forma piatta ed inoltre, pensando ad un motore di 200kg., potrebbero essere sufficienti 3 tubi inox da 40mm per barche di 6m anziché i 60mm che mi sembrano più adatti per un 300hp di 280kg. per barche di 7m.
Direi che in questo modo i pesi di entrambi gli elementi, con i vari rinforzi e accessori, possano attestarsi intorno ai 110-130kg.

Tornando ai nostri ragionamenti il nocciolo della nostra incomprensione sta nel fatto che tu non consideri che la barca, dopo la modifica dei pianali allineati alla carena e lunghi quasi 1m, si è allungata di fatto di quel metro passando da 6m a 7m con tutte le conseguenze.
Cioè questa nuova barca, con la carena lunga di una 7m, naviga come una 7m, tiene il mare come una 7m ed ha l'assetto in navigazione di una barca di 7m e tuttavia... pesa 1-2 q.li in meno di una 7m pur essendo un buon q.le in più di una 6m.

La figura mostra una barca di 7m sventrata a poppa fino al piano della carena, senza murate laterali e il cui fuoribordo è appoggiato su di una staffa larga quanto il cavalletto (cioè non c'è il peso intero dello specchio di poppa).

Quale bilanciamento longitudinale potrà avere in navigazione?
Se consideriamo che il peso del materiale sventrato è di circa 1-2q.li, dobbiamo concludere che la barca navigherà più sbilanciata verso prora ovvero il baricentro longitudinale si è spostato più verso prora.
In buona sostanza sotto il fuoribordo manca quasi tutto il peso dello specchio di poppa e il primo m. verso prora è alleggerito di circa un q.le.
Solo a barca ferma si verifica quanto dici tu e cioè si allaga tutta la zona poppiera sopra la carena, la barca si trasforma in una 6m col peso del motore sbalzato 1m più indietro col risultato che la poppa si abbassa e la prua si solleva (l'ho scritto nelle spiegazioni).
Non appena la barca si nuove in avanti, già a 3-4 nodi, tutta l'acqua che prima stazionava sulla parte superiore della zona poppiera sventrata defluisce rapidamente mostrando scoperta la parte superiore della carena (è il vuoto della scia della planata): quello è il momento in cui la barca si trasforma da una 6m ad una 7m.

Dopodiché, su questa base di ragionamento, ho immaginato tutte le altre opzioni di bilanciamento tra le quali, con il sollevamento dei pianali, la barca può tornare alla sua misura originale di 6m. Se invece li solleviamo parzialmente... oppure singolarmente otteniamo un'infinità di situazioni che modificano l'assetto della barca a seconda delle esigenze di navigazione.

Spero di essere stato esaudiente. Non volermene per l'insistenza. Sono sempre pronto ad ascoltare le tue repliche.

Sta tutto qui:

Barrotta Giacomo ha scritto:

Vi dimostrerò che in tutte le situazioni i pianali non verranno mai abbassati oltre l'allineamento della carena e dunque il flusso dell'acqua non viene mai deviato/rallentato nella sua corsa fino allo scappamento finale.

Quindi non sono veri flaps.

Barrotta Giacomo ha scritto:

Cioè questa nuova barca, con la carena lunga di una 7m, naviga come una 7m, tiene il mare come una 7m ed ha l'assetto in navigazione di una barca di 7m e tuttavia... pesa un buon q.le in meno di una 7m pur essendo un buon q.le in più di una 6m.

Quindi altro non sarebbe altro che una barca da 7 metri!!!
Quindi in che consiste la novità?
Quindi non vedo da dove escano tutti i vantaggi di assetto di cui accenni nel topic che, sinceramente, è talmente lungo da non essere riuscito a leggerlo tutto. Mi riprometto di farlo ma alcune incongruenze tecniche mi pare di averle notate, controllerò meglio.

In fondo esiste già un modo per farlo, relativamente semplice (come idea) ed è stato adottato live su alcune piccole navi, ma purtroppo non ne ricordo il nome (navi-qualcosa)
Vidi filmati e spiagazione su Discovery Channel: magari qualcuno lo ritrova

Il metodo è mutuato dai monosci d'acqua.

N.B.: notare l'appendice dell sci (l'immagine è ruoatata perche il tipo sta facendo un loops, ma è l'unica che ho trovato)

Consiste nell'installare sulla chiglia a poppavia una sorta di "bulbo" tipo quello delle chiglie delle barche a vela e dotato di pinnette

La velocità farà si che la portanza vada tutta a carico delle pinnette sollevando lo scafo dall'acqua per 2/3 (ca. ?) del pescaggio del bulbo.

In pratica esci dall'onda
Il propulsore ovviamente sarà nel bulbo

Nella foto una chiglia retrattile cui potrebbero essere abbinati propulsore e pinnette