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FAQ


Le domande più frequenti sulle prestazioni delle imbarcazioni

 

Che cosa è esattamente una "coppia" di forze?
Coppia di forze è lo sforzo ruotante o di torsione di qualsiasi albero, come quello, ad esempio, azionato da un motore fuoribordo.
Normalmente la "coppia" è espressa in libbre-piedi. Essa è direttamente proporzionale alla potenza e inversamente proporzionale alla velocità di rotazione degli alberi.
La trasmissione della "coppia" o forza torcente dall'albero di trasmissione all'albero elica viene realizzata tramite ingranaggi. La "coppia" sviluppata dal motore viene così trasmessa, tramite alberi e ingranaggi, all'elica. Tuttavia vi è generalemnte una perdita di "coppia", e cioè di potenza, dal 5% fino al 10% a causa dell'attrito fra le parti.

Quali sono le attinenze tra ingranaggi e coppia?
Quando non c'è rapporto di riduzione, i giri del motore sono 5000 anche all'elica. In questo caso la "coppia" non cambia. L'elica ha la stessa "coppia" che proviene dal monoblocco, leggermente inferiore a causa dell'attrito.
Se invece, viene usato, un rapporto di riduzione 2:1, i 5000 giri/min del motore vengono ridotti a 2500 giri/min all'elica. Riducendo a metà la velocità dell'albero dell'elica, la "coppia" è stata raddoppiata.
Se una "coppia" più grande viene trasmessa all'albero elica con una riduzione del rapporto di trasmissione, occorre un'elica di diametro maggiore, che gira più lentamente e che è più efficiente di un'elica di diametro più piccolo che ruoti più velocemente. Questo in genere, significa una migliore accelerazione e una più alta velocità di punta, fino a quando la maggiore resistenza all'avanzamento della scatola ingranaggi più grande supera il beneficio dato dalla maggiore efficacia dell'elica di maggiore diametro.
Questa è la ragione per cui alle alte velocità da competizione la scatola ingranaggi è più piccola e crea minore resistenza all'avanzamento: con piccolo rapporto ingranaggi (se esiste) permetterà maggiori velocità di una scatola ingranaggi più grande con una riduzione ingranaggi maggiore, nonostante la maggiore efficienza dell'elica associata ad una scatola ingranaggi di maggiori dimensioni.
La resistenza all'avanzamento della scatola ingranaggi è proporzionale al quadrato della velocità (D=V2).
Il passo dell'elica agisce come un'altra coppia di ingranaggi con una determinata barca e un determinato carico. Il giusto passo di un'elica è quello con il quale il motore a tutto gas funziona entro il campo di giri/min. raccomandato dal costruttore del motore stesso.
Quanto più una barca si muove velocemente (dati uno specifico motore e uno specifico rapporto di riduzione), tanto più piccolo sarà il diametro dell'elica ideale. Il passo dell'elica aumenta, via che il diametro dell'elica stessa diminuisce. (Solo per eliche a funzionamento sommerso).

In che modo la torsione dell'elica produce il rollio dell'imbarcazione
Osservando da dietro una barca in navigazione, l'elica (se di normale tipo a rotazione destrorsa) ruota in senso orario. Dato che l'acqua oppone evidentemente una resistenza alla rotazione in senso orario dell'elica, la barca è soggetta a un lieve rollio in senso opposto (cioè in senso antiorario), vale a dire tende ad abbassarsi sul lato sinistro ed a sollevarsi a destra. Per controbilanciare questo lieve squilibrio, il sedile del pilota viene sistemato sul lato di destra della barca. Tuttavia è da tenere presente che i diversi tipi di scafi reagiscono in modo differente, quanto a gradi di reazione alla torsione sviluppata dall'elica.

Quale è la corretta altezza di installazione del motore sullo specchio di poppa?
Affinchè un'elica possa soddisfare particolari esigenze nautiche, il motore deve essere installato alla giusta altezza sullo specchio di poppa dell'imbarcazione. Negli ultimi 30 anni gli standard industriali hanno subito delle modifiche: attualmente l'altezza dello specchio di poppa va dai 15" per motori a gambo corto, ai 20" per motori a gambo lungo, fino ai 25" per motori con gambo extralungo.

Installazione standard
Una corretta installazione generalmente prevede la posizione della piastra di antiventilazione "in linea" con la carena della barca quando l'albero dell'elica del motore è parallelo rispetto alla carena della barca stessa.

Installazione più bassa
Se si installa il motore più basso (cioè più profondo nell'acqua), si ottengono:
1. eccessivi spruzzi
2. aumento della resistenza della scatola ingranaggi
3. una diminuzione dello spazio "libero" sott'acqua (cioè maggiore vicinanza ad eventuali ostacoli sommersi).
4. un'influenza negativa sulle barche piuttosto veloci.

Tuttavia, vi sono eccezioni ai quattro punti qui sopra menzionati. Molti motori di bassa potenza destinati alla pesca sono disegnati per funzionare con la piastra antiventilazione uno e due pollici al di sotto della carena della barca. Questo può portare alla riduzione o all'eliminazione della ventilazione dell'elica.

Installazione più alta
In passato, l'unico effetto negativo dell'installazione del motore più alta di quella standard prevista, era un aumento della ventilazione dell'elica, cosa che poteva provocare difficoltà nel planare, particolarmente con carichi piuttosto pesanti. Tuttavia, dato che la potenza disponibile è andata via via aumentando e i disegni delle eliche sono stati migliorati, particolarmente nel campo delle eliche per alte prestazioni, i proprietari di imbarcazioni veloci hanno riscontrato che si può ottenere un più alto campo di prestazioni, elevando il motore al di sopra della vecchia altezza standard. In effetti, sta diventando sempre più comune che un motore venga elevato di 3" o più al di, sopra della carena della barca, nelle installazioni su barche veloci. Infatti un numero sempre crescente di costruttori prevede per le proprie imbarcazioni più veloci con motore fuoribordo l'installazione dello specchio di poppa ad un'altezza superiore da 1" a 3" rispetto a quella tradizionale (normalmente 20").
I costruttori di imbarcazioni sportive motorizzate con gruppi poppieri sono un poco più conservatori. Per i gruppi poppieri non da competizione la dimensione "X" è elevata da 1" a 2" su imbarcazioni convenzionali veloci con installazione singola, mentre per altri tipi di imbarcazione (come i catamarani) da 2" a 3". La doppia installazione richiede un'ancora più limitata elevazione.
Tuttavia, aumentando eccessivamente l'altezza di un motore o di un piede sullo specchio di poppa si aumenta il rischio di surriscaldare il motore, a causa di un'insufficiente circolazione di acqua di raffreddamento. I costruttori non possono essere vincolati, nè accettano di esserlo, agli obblighi di garanzia per danni derivanti da surriscaldamento, causati da questo tipo di installazione e di funzionamento fuori dalla norma. Così il pilota deve responsabilmente tenere sempre sotto controllo la pressione e/o la temperatura dell'acqua di raffreddamento del motore.
Alcuni motori sono provvisti di "allarme di surriscaldamento", ma qualsiasi motore può essere equipaggiato con un manometro della pressione dell'acqua.
Tuttavia, un manometro della pressione dell'acqua può dare un falso senso di sicurezza: la segnalazione di alta pressione dell'acqua, potrebbe essere solo conseguenza di una tasca di vapore intrappolata nella parte alta del blocco motore e lo strumento non darebbe alcun avvertimento del pericolo che il motore stia funzionando in prossimità del surriscaldamento. L'indicatore della temperatura dell'acqua è lo strumento più affidabile per avere sempre sotto controllo la temperatura del vostro motore in funzione.
La temperatura dell'acqua nella parte superiore del blocco motore non deve salire oltre i 60° C, mentre la pressione dell'acqua a tutto gas non deve scendere al di sotto del 70% della lettura presa a tutto gas ad altezze dello specchio di poppa convenzionali. Ricordate che via via che aumenta l'altezza di installazione, la possibilità di "trimmare in fuori" il motore, senza che si surriscaldi, diminuisce.


L'aumento dell'altezza del motore può dare diversi vantaggi, quali:
1. La riduzione della resistenza in acqua del piede di propulsione, aumentando in tal modo la velocità (circa 1 miglio/ ora per ogni pollice d'elevazione, nel campo delle 60-80 miglia/ora).
2. Il miglioramento della manovrabilità sulle barche veloci. Un timone eccessivamente immerso in acqua alle alte velocità su uno scafo leggero può provocare difficoltà di manovrabilità e andatura oscillante dello scafo stesso.
3. Maggiore distanza da eventuali oggetti sommersi.
4. Una riduzione fino a zero della coppia di guida, se combinato con il trimmaggio in fuori, particolarmente a 23" di altezza dello specchio di poppa per un motore con gambo lungo.
5. In alcuni casi può migliorare la planata della barca, consentendo all'elica di prendere aria aumentando in tal modo considerevolmente i giri/min. e quindi la potenza del motore, quando occorre.

Vi sono, però, anche alcuni svantaggi nell'aumentare l'altezza del motore al di sopra dell'altezza standard:
1. Quando il motore viene elevato sullo specchio di poppa della barca, il rischio di un suo surriscaldamento per insufficiente acqua di raffreddamento, aumenta. Il flusso dell'acqua di raffreddamento va controllato più frequentemente (consultare le pagine precedenti).
2. Ad una maggiore altezza sullo specchio di poppa, l'aletta di "trim" non è più efficace come mezzo per modificare la coppia di guida della barca. Si verificherà una forte coppia di guida ed il pilota deve tenere con presa ferma e forte il volante di guida, in ogni momento, se non viene impiegato il servosterzo.
3. L'elevazione del motore non è per barche pesanti e lente.
4. Generalmente occorre un'elica con maggiore inclinazione delle pale rispetto al mozzo, con "orecchietta" e bordi affilati.
5. In molti casi l'entrare in planata, particolarmente carico, è più difficile.
6. Si verifica una maggiore vibrazione, cosa che può ridurre il comfort della navigazione e anche, poco alla volta, allentare le parti del motore o della barca.
7. Le installazioni bimotore presentano un nuovo problema perchè durante le virate il motore esterno rispetto alla virata viene sollevato fuori dall'acqua molto più di un singolo motore centrale. Ciò significa che i motori di una doppia installazione debbono essere montati un pollice più bassi di un motore singolo, su barche di uguali o simili caratteristiche di velocità.
8. Quando si installa un motore più di un pollice al di sopra dell'altezza normale dello specchio di poppa, si deve prevedere uno specchio di poppa sufficientemente robusto. Dovete rivolgervi al vostro concessionario o al costruttore.
9. Se il piede di un motore fuoribordo o gruppo poppiero viene progressivamente alzato, l'elica verrà a sfiorare la superficie dell'acqua. Se il piede viene sollevato. ulteriormente, le pale dell'elica ruotano in superficie e non imprimono la stessa forza di trascinamento delle eliche completamente sommerse. Di conseguenza l'elica destrorsa fa forza verso destra in modo simile a quello di una ruota a pale Questa forza agisce sulla poppa tirandola verso destra e, di conseguenza, forza l'imbarcazione a tirare a destra, se non ci si oppone con il volante. Questo stato di cose andrà ad aggiungersi, od a diminuire, lo sforzo sullo sterzo generato anche dalla trimmatura in dentro o in fuori del piede. Quando la posizione dell'elica è di 5" (cm. 7,5) più alta rispetto alla posizione standard, l'effetto "ruota a pale" domina le altre tensioni sullo sterzo.

L'importanza del centraggio del motore sullo specchio di poppa.
In genere è desiderabile che il motore sia centrato sullo specchio di poppa con l'approssimazione di 1/4" _ 6,4 mm. Via via che un motore installato su uno scafo con carena a " V" viene spostato dal centro, viene sempre più sollevato fuori dall'acqua quando
la barca viene fatta virare nella direzione opposta, aumentando in tal modo la possibilità che si verifichi la ventilazione. Possono sorgere anche problemi di spruzzi d'acqua.

Che cos'è l'angolo di "trim" di un motore?
L'angolo di "trim" del fuoribordo o del gruppo poppiero è la misura dell'inclinazione del piede del motore dalla superficie dello specchio di poppa, quando si sposta più vicino ("trim in" o "trim down" o "trim under") il motore alla poppa, o quando lo si allontana dalla stessa ("trim out" o "trim up"). Quando l'imbarcazione sta planando e il trim è in posizione tale che l'albero elica è parallelo alla superficie dell'acqua, si dice che essa sta funzionando con trim in folle o a zero. Sui fuoribordo senza Power Trim, questo angolo viene ottenuto cambiando il foro nel quale è inserito il perno dell'inclinazione stessa. Il termine "trim" viene generalmente usato per indicare la regolazione della posizione del piede che viene effettuata quando l'imbarcazione va in planata.
Il termine "tilt" è generalmente usato quando si regola la posizione del gambale fuori acqua o a motore fermo.
L'angolo di trim del motore ha un chiaro effetto sull'angolo planata della barca, cosa che, a sua volta, modifica in modo rilevante sia la velocità massima, sia la manovrabilità della barca.
Per una migliore accelerazione alla partenza e per andare in planata più rapidamente è necessario "trimmare indietro" (trim in) il motore, mentre per le massime prestazioni lo si dovrà "trimmare in fuori" (trim out). Se il motore è troppo trimmato indietro, la prua si immerge e l'imbarcazione è troppo immersa: di conseguenza la velocità di punta diminuisce, aumenta il consumo di carburante, la barca può diventare "sovrasterzante" nell'una o nell'altra direzione (si dice che la barca "scrive") e aumenterà la coppia di guida (ti a destra con un'elica a rotazione destrorsa). Occasionalmente, un trimmaggio esagerato può determinare uno spostamento a sinistra (con un'elica destrosa).
Se il motore o il gruppo poppiero sono troppo "trimmati infuori" (trim out), l'elica può perdere la sua presa, sull'acqua, le barche veloci con carena a "V" possono cominciare ad avanzare spostandosi a destra e a sinistra ("chine walking"), la "coppia" di guida aumenterà nella direzione opposta a quella del trimmaggio interno e la barca ha difficoltà ad entrare in planata. Può verificarci un'andatura anomala dell'imbarcazione (andatura a delfino).
Molti dei fuoribordo più recenti con power trim possono trimmare solo entro i 20" di campo di angolazione mentre sono in moto al di sopra del minimo. Tutti i gruppi poppieri e fuoribordo meno recenti con power trim sono in grado di trimmare completamente in fuori quando l'imbarcazione va ii planata. Tuttavia, non è prudente andare in planata quando si sta trimmando al di là della massima posizione di trim (nell'ambito della gamma di tilt), poichè il motore non ha più il supporto laterale dai morsetti. Si possono verificare seri danni nelle virate se la scatola ingranaggi va ad urtare un ostacolo sommerso.

L'influenza dell'angolo di trim sulla coppia di sterzo
Quando l'elica funziona completamente sommersa e l'albero dell'elica è all'incirca orizzontale (cioè parallelo) rispetto alla superficie dell'acqua, dovrebbe esserci un piccolo, o anche nessun "carico" nella guida della barca. Benchè questo valga anche per i gruppi poppieri, ci sono, per questi altre complicazioni dovute all'asse di guida inclinato, che può indipendentemente causare una "coppia".
Tuttavia, con motore o unità di trasmissione (con elica a rotazione destrorsa) trimmati indietro a causa dell'inclinazione dell'albero dell'elica quest'ultima ha effettivamente un passo maggiore, mentre è vero il contrario per quanto riguarda la pala che si muove in su a sinistra (relativa alla superficie dell'acqua). Questo squilibrio destra/sinistra tira il motore o l'unità di trasmissione verso destra conferendo alla barca la tendenza a virare verso destra. Naturalmente il pilota deve opporre resistenza a questa forza, se invece la barca deve avanzare in linea retta.

Per aiutare a controbilanciare questo squilibrio nella guida, la maggior parte dei fuoribordo Mercury e gruppi poppieri MerCruiser sono muniti di un'aletta di trim regolabile. Dato che l'aletta di trim deve essere messa in una determinata posizione prescelta, il pilota deve preventivamente scegliere la posizione di trim del motore che egli desidera equilibrare.
Nella maggior parte delle installazioni il motore o l'unità di trasmissione vengono impiegati in una posizione leggermente trimmata in fuori. Questo muoverà il lato di poppa del motore verso sinistra, provocando la tendenza a virare a sinistra da parte della barca. L'aletta di trim, se correttamente regolata, può riportare in equilibrio la guida della barca. Nel caso descritto il bordo di uscita dell'aletta di trim deve essere portato verso sinistra. L'aletta di trim va portata verso destra, se la coppia di guida della barca tende a portarla verso destra.

Che cos'è il Power Trim?
L'operazione di trimmaggio può essere molto più facilmente controllata con l'ausilio del Power Trim che è standard sulla maggior parte dei gruppi poppieri MerCruiser, standard sui fuoribordo di grossa potenza ed a richiesta sugli altri.
Con il semplice tocco di un pulsante il Power Trim permette la regolazione dell'albero elica rispetto allo specchio di poppa. Quando l'imbarcazione è in planata, l'angolo della carena della barca rispetto all'acqua ha grande importanza sulla massima velocità di punta, sul consumo di carburante, sulla manovrabilità, particolarmente in acque agitate.
La carena di una barca offre una minore resistenza se naviga con un angolo da 3° a 5° rispetto all'acqua. Se naviga più piatta, cioè con un angolo minore di 3°, come tende a fare la maggior parte delle barche che planano facilmente o con angolo superiore a 5°, come le barche pesanti di poppa possono solo fare in planata, l'efficienza complessiva ne soffre. La presenza del Power Trim si ripaga col risparmio di carburante o aumentando il piacere della navigazione o la stessa sicurezza a bordo, migliorandone la velocità, la manovrabilità e nel caso di barca pesante a poppa, portando l'imbarcazione rapidamente in planata, cosa che difficilmente avverrebbe senza il Power Trim.
Ecco alcuni consigli su come far funzionare il Power Trim quando l'imbarcazione si è arenata. In genere è consigliabile non manovrare con la barca in marcia avanti. Piuttosto, con motore e piede trimmati in fuori per non toccare il fondo, ma pur sempre con sufficiente presa per l'elica, è consigliabile manovrare prudentemente a marcia indietro. Questa condizione è più sicura. Con questa posizione di trim e in marcia indietro, vi è ovviamente una certa spinta verso l'alto del motore, cosa che aiuta à sollevare alquanto la poppa della barca e lo sforzo dell'elica è più efficace. Per contro, se si manovra in marcia avanti, il motore tende ad abbassare la poppa della barca, con maggiore pericolo di urtare ostacoli sommersi in caso di bassi fondali.

Che cos'è il "Lift" idraulico
Il "Lift" idraulico permette di regolare verso l'alto o verso il basso la posizione del motore quando è in funzione, anzichè mantenere costante l'altezza sullo specchio di poppa. Permette al pilota di ottimizzare accelerazione, velocità di punta e ridurre consumi di carburante. Viene usato unitamente al power trim.
Il dispositivo Paralift idraulico Quicksilver è il più avanzata del settore. Consente uno spostamento verticale di 12" ed uno orizzontale di 12" per fuoribordo che pesano fino a 250 kg. Contrariamente ai supporti idraulici convenzionali, il Paralift ha una configurazione a parallelogramma che permette al motore di essere più vicino allo specchio di poppa quando viene sollevato per un funzionamento ad alta velocità. Successivamente più lontano quando viene abbassato per un funzionamento più regolare in acque agitate.
Il movimento pivottante del Paralift consente al motore di essere immerso in modo che l'elica faccia presa nell'acqua e poi di essere sollevato per ridurre la resistenza idrodinamica. Migliora inoltre il funzionamento a bassa velocità in acque poco profonde, rispetto all'impiego del solo power trim. I pescatori che prediligono le acque basse apprezzeranno il Paralift in quanto potranno portare facilmente in planata le lo imbarcazioni in acque poco profonde e stare con i propri mez dovunque l'imbarcazione può galleggiare. Il pilota può controllare con un sistema di monitoraggio la temperatura dell'acqua la posizione delle prese dell'acqua per assicurare un flusso sufficiente di acqua di raffreddamento al motore. Quando l'imbarcazione è ormeggiata, il Paralift può sollevare completamente il motore molto al di sopra del livello dell'acqua, al riparo dalla salsedine. Quando il motore si trova così sollevato è più facile sostituire l'elica, mettere in acqua l'imbarcazione in acque poco profonde. Offre anche una migliore visuale quando si trasportano imbarcazione e motore su strada.

Che cos'è il servosterzo
L'uso del servosterzo (Power Steering) elimina virtualmente la coppia di guida: si comporta con il vostro motore come il servosterzo sulla vostra auto. E' disponibile sia per gruppi poppieri. sia per fuoribordo di grosse potenze.
Il power steering Quicksilver Ride-Guide per fuoribordo facilita al massimo la guida e l'installazione più di qualsiasi altro sistema di guida idraulico. Il sistema di guida meccanico, per tutto il tempo in cui rimane in buone condizioni, agevolerà la guida, eliminando controreazioni normalmente associate ai sistemi meccanici.

Perchè sono necessari contagiri e indicatore di velocità
Il contagiri misura i giri/min del motore, mentre l'indicatore della velocità misura la velocità in miglia o in chilometri/ora o in nodi della barca in un determinato momento. Un nodo equivale ad un miglio nautico per ora, così non è corretto usare l'espressione "nodi per ora". Qui di seguito potete osservare il rapporto tra queste tre unità di misura:

1 nodo = 1.15 miglia/ora = 1.852 km/ora
1 miglio/ora = 1.609 km/ora = 0.870 nodi

Ogni motore è studiato per funzionare a tutto gas entro certi limiti di giri/min. Senza un contagiri un pilota ha ben scarse possibilità di sapere quando il suo motore funziona ad un numero di giri al minuto troppo alto o troppo basso, ambedue pericolosi per il motore. Una volta individuata l'elica appropriata per un determinato motore, questo girerà a tutto gas entro il campo del numero di giri/min raccomandato dal costruttore. Qualsiasi deviazione da questo rapporto stabilito fra "tutto gas" e numero di giri/min. del motore, che non dipenda da particolari condizioni climatiche, d'altitudine o da una modifica del carico lordo, indica l'esistenza di qualche problema nelle prestazioni dell'assieme barca/motore.
Anche un indicatore di velocità, se usato congiuntamente ad un contagiri, fornisce indicazioni relative ad eventuali problemi del motore o della barca, se si osserva un'anormale diminuzione della velocità dello scafo. Con l'esperienza il pilota sarà in grado di decifrare l'esistenza di problemi a "metà gas", sfruttando la combinazione delle informazioni fornitegli dal contagiri e dall'indicatore di velocità. Per una lettura ottimale della velocità è importante che il "pick-up" dell'indicatore di velocità venga installato quanto più basso e vicino al centro della barca, ma senza creare disturbi d'acqua davanti all'elica o alle prese dell'acqua.

Contagiri e contachilometri come indicatori delle prestazioni
Per le prove tecniche vengono impiegati contagiri estremamente precisi e costosi. Le informazioni ricavate da questi strumenti forniscono dati indiscutibili per i calcoli tecnici relativi. I contagiri che vengono installati normalmente sulle barche non hanno lo scopo di fornire al pilota informazioni aventi un eguale grado di precisione.
Conseguentemente, una leggera variazione rispetto ai giri/min effettivi del motore è comune in questi strumenti meno sofisticati.

Il tipo più comune d'indicatore della velocità per barche è formato da: un tubo di pitot, uno strumento indicatore da montare sul pannello della strumentazione, calibrato per indicare la velocità in miglia/ora (MPH) c/o in chilometri/ora (KMH) e un tubo rigido o flessibile di collegamento fra le due parti. La presa d'acqua pitot è normalmente montata sullo specchio di poppa della barca in modo che la sua parte inferiore rimanga sommersa in acqua in una zona priva di turbolenze quando la barca è in navigazione. Nella parte anteriore della presa c'è un foro rivolto nella direzione di marcia avanti dello scafo. Alcuni dei nuovi modelli di motori hanno il tubo di Pitot già incorporato nell'ogiva della scatola ingranaggi del piede.
Quando la barca avanza, l'acqua penetra nel tubo di Pitot attraverso il foro e comprime l'aria intrappolata nella tubazione di collegamento e nel soffietto o tubo di bourdon nello strumento stesso. Questa pressione d'aria, che varia in relazione alla velocità della barca, aziona tramite un meccanismo di movimento la lancetta stessa che indica così la velocità della barca sullo strumento.
La precisione dell'indicatore di velocità può essere pregiudicata da danni provocati da gelo, durante l'inverno, a causa di acqua rimasta intrappolata nella linea di collegamento o nello strumento stesso, da danni al tubo di pitot o anche da un'errata installazione.
Per le prove tecniche non vengono impiegati i comuni indicatori di velocità, ma altri strumenti di misurazione, quali computer e trasduttori di pressione, tramite i quali i valori relativi alla pressione dell'acqua vengono convertiti in impulsi elettronici a loro volta computerizzati per calcolare la velocità della imbarcazione. Grazie alla conoscenza di queste variabili, non sarete colti di sorpresa davanti à qualsiasi risultato fuori dal consueto che potreste ottenere nel calcolare la velocità dell'imbarcazione, il regresso dell'elica, o l'angolo di attacco, usando le equazioni esposte in questo catalogo.

Quale influenza hanno altitudine e clima sulle prestazioni del motore
L'altitudine ha un'influenza assai notevole sulla potenza massima di un motore. Dato che l'aria, che contiene ossigeno, diventa più rarefatta man mano che l'altitudine aumenta, il motore tende ad arrestarsi per insufficienza d'aria, come se si usasse un compressore in retromarcia. Se l'imbarcazione viene usata ad un'altitudine superiore a quella per cui è stata predisposta, si verificherà una notevole riduzione della potenza e di conseguenza del numero di giri.
Benchè una parte delle diminuite prestazioni possa essere recuperata installando un'elica di passo più basso, il problema basilare continua ad esistere. L'elica, infatti, ora sarà di diametro troppo grande per la minore potenza disponibile. In alcuni casi risulta possibile e vantaggiosa una modifica del rapporto di trasmissione degli ingranaggi, riducendolo maggiormente.
Tuttavia, questo è sicuro solo quando il livello di potenza è ridotto. Se il motore torna a funzionare ad un'altitudine inferiore il rapporto ingranaggi deve essere nuovamente riportato ai valori precedenti, per prevenire una coppia eccessiva sulla trasmissione.
E' un fatto ben noto che le condizioni metereologiche esercitano una profonda influenza sulla potenza dei motori a combustione interna. Perciò, i "rating" delle potenze dei motori in relazione ad un determinato numero di giri vengono oggi stabilite, in base a specifiche combinazioni di condizioni climatiche, dallo International Standards Organization (ISO).
La normativa J 1228 della SAE (Society of Automotive Engineers) standardizza il calcolo della potenza dei motori marini, correggendo il valore ottenuto al banco freno in modo che il nuovo valore rappresenti la potenza che il motore esprimerebbe a 27° (80,6°F), con umidità relativa del 60% e pressione barometrica di 750 mm (29,53 pollici) di mercurio.
Le condizioni estive di alta temperatura, bassa pressione barometrica e alta umidità relativa, contribuiscono tutte a ridurre la potenza di un motore. Questo, a sua volta, si riflette in una minore velocità della barca fino a 2/3 miglia/ora in meno in alcuni casi. Nulla farà recuperare questa velocità alla barca se non il ritorno a condizioni climatiche fresche e secche.

In una calda ed umida giornata d'estate la potenza di un motore può essere diminuita fino al 14% rispetto a quella in una fresca, secca giornata di primavera o d'autunno. La potenza che ogni motore a combustione interna produce, dipende anche dalla densità dell'aria che consuma. A sua volta, questa densità dipende dalla temperatura dell'aria dalla sua pressione barometrica e dall'umidità che contiene.
Una seconda e più sottile perdita di potenza accompagna quella dovuta alle condizioni metereologiche. Al momento della sua messa a punto, in genere all'inizio della primavera, un motore viene munito di un'elica che gli consente di girare entro il campo di giri/min. raccomandato dal costruttore, a tutto gas. Tuttavia, con l'arrivo delle condizioni metereologiche estive e la conseguente perdita di potenza, l'elica diviene effettivamente troppo grande. Di conseguenza il motore funziona ad un numero di giri/min più basso di quello raccomandato.
Dato che potenza e regime di un motore sono in stretta relazione tra loro, si avrà come conseguenza un'ulteriore perdita di potenza all'elica, con altra perdita di velocità della barca. Tuttavia questa perdita secondaria può essere in qualche misura recuperata installando un'altra elica di passo appropriatamente più piccolo, che consenta al motore di poter nuovamente girare nel campo di giri/min raccomandato a tutto gas.
Per potere ottenere prestazioni ottimali in condizioni metereologiche variabili, è necessario che un motore abbia un'elica che gli consenta di funzionare in prossimità o al limite superiore del numero di giri/ min. massimo raccomandato a tutto gas con l'imbarcazione in normali condizioni di carico.
Questo non solo consente al motore di sviluppare tutta la sua potenza, ma, cosa altrettanto importante. gli consentirà di girare ad un numero di giri/min, tale da non essere causa di pericolosi e nocivi battiti in testa. Tutto ciò, evidentemente, accresce l'affidabilità e la durata del motore.

Che cosa sono i flap (o "trim planes" o "after planes") ed a che cosa servono
Sono una coppia di superfici piatte e mobili, che si estendono oltre la poppa, posizionati una per lato, rispetto al centro, applicati sullo specchio di poppa.
Ciascun "flap" è singolarmente regolabile in su o in giù e nelle installazioni più sofisticate, questo avviene per mezzo di un interruttore sul telecomando. Questi "flap" non devono essere confusi con l'aletta di trim regolabile posizionata sul piede sopra e davanti all'elica che ha lo scopo di bilanciare gli sforzi di coppia. l "flap" sono chiamati anche "trim tabs".
I "flap" di poppa offrono un altro metodo per trimmare una barca, oltre al noto Power Trim. Quando in navigazione l'assetto della barca supera i 5° di inclinazione rispetto alla superficie dell'acqua, la barca inizia a perdere velocità. Per questo motivo le barche molto pesanti a poppa, che necessitano di planare a velocità relativamente bassa (20/25 miglia/ora), traggono grande vantaggio da questi "flap" sia in efficienza, sia in comfort di navigazione.
Altri vantaggi offerti dai "flap" sono: planata più veloce, controllo dello sbandamento della barca, ulteriore economia di carburante resa possibile perchè la barca può navigare ad un più basso numero di giri/min. del motore, mentre mantiene un efficiente comportamento in planata.

Quale influenza ha la distribuzione dei pesi a bordo sulle prestazioni della barca?
La distribuzione dei pesi a bordo è esternamente importante in quanto influenza l'angolo di avanzamento della barca o il suo comportamento in navigazione.
Per ottenere la velocità massima con imbarcazioni che planano sia lentamente sia velocemente, tutti i pesi movibili - carburante, batteria, ancora, passeggeri, ecc. - dovrebbero essere disposti quanto più possibile a poppa, per avere un più efficace angolo (3°-5°) con l'acqua. Tuttavia, lo spostamento di tutti i pesi movibìli verso poppa ha il suo lato negativo, dato che alcune barche, con i pesi così distribuiti, assumono un'inaccettabile andatura a balzi (andatura a "delfino"). Inoltre, con i pesi portati a poppa, la barca più difficilmente entra in planata. Infine, la navigazione in acque agitate diviene meno confortevole con i pesi a poppa. Tenendo presente questi elementi ogni pilota deve ricercare la disposizione più adatta alle sue particolari esigenze d'impiego dello scafo.
Pesi e passeggeri disposti maggiormente verso prua aumentano la superficie bagnata della carena della barca e in pratica annullano le caratteristiche positive di prestazioni e manovrabilità della barca. La navigazione in queste condizioni può esporre i passeggeri ad autentiche "docce" quando il vento è piuttosto teso, ma può anche diventare pericoloso in certe condizioni di mare o se la barca tende a "scrivere".
La distribuzione dei pesi a bordo di una barca non è certo limitata alla posizione dei pesi stessi a prua o a poppa. Anche una diseguale distribuzione dei pesi a bordo fra lato di destra e di sinistra della barca rispetto alla linea mediana longitudinale produce sbandamenti su uno o l'altro lato dello scafo, capaci d'influenzare negativamente le prestazioni, la manovrabilità ed il comfort della navigazione. Inoltre, in condizioni di mare particolarmente cattive, la stessa sicurezza della barca e, quindi dei passeggeri, può essere messa gravemente in pericolo.

Che cos'è la ventilazione (blowout)
Molti piloti di scafi veloci conoscono un fenomeno che limita la loro massima velocità al di sotto di quella che, altrimenti, sarebbe possibile con la potenza di cui dispongono. Questo fenomeno viene comunemente chiamato "blowout" della scatola ingranaggi o dell'elica o semplicemente "blowout". Qui di seguito viene spiegato questo fenomeno e quali sono gli accorgimenti per porvi rimedio, facendo presente che i termini ventilazione e cavitazione sono spesso chiamati in causa per indicare lo stesso fenomeno.

Perchè si verifica la ventilazione
Ai fini pratici l'ogiva di una scatola ingranaggi, non destinata a scopi di competizione, deve essere di diametro e lunghezza sufficienti per contenere gli alberi, gli ingranaggi, i cuscinetti, il meccanismo del cambio ed alcune altre parti ad essi connesse. I progettisti esperti in idrodinamica possono solo sperare di dare alla forma caratteristiche tali (entro i limiti imposti dai loro progetti) da evitare la formazione di cavitazione sull'ogiva e/o su una qualsiasi altra superficie, quale per esempio quella attorno al foro di rabbocco del lubrificante o attorno alla presa dell'acqua. Inevitabilmente, con l'aumento della velocità si avrà il fenomeno della cavitazione.
Dato che la causa della cavitazione è la bassa pressione, tutto ciò che riduce ulteriormente la pressione su un qualsiasi lato dell'ogiva accelera l'insorgere della cavitazione. Il trimmaggio del propulsore in fuori provoca basse pressioni sul lato inferiore dell'ogiva, attorno alla pinna del piede, ma un "colpevole" ancora più insidioso è l'effetto di un'elica di superficie che tira l'estremità di poppa verso destra, se l'elica ha una rotazione destrorsa. Questo provoca una pressione più bassa sul lato sinistro a causa dell'angolo con il quale la scatola ingranaggi è costretta ad attraversare l'acqua. Questo viene chiamato comunemente "angolo di deriva". La combinazione tipica di un'elica di superficie con rotazione destrorsa e trimmata in fuori per migliorare la velocità, crea un'altra tasca supplementare di bassa pressione sul lato inferiore sinistro del piede.
Tuttavia di per sè la cavitazione non provoca il "blowout". Questo si verifica quando le bolle di bassa pressione della cavitazione raggiungono alla fine l'estremità dell'ogiva in quantità sufficiente per aspirare improvvisamente i gas di scarico del motore. Il collegamento fra cavitazione e gas di scarico è più frequente e prevalente con eliche che non hanno lo scarico dei gas "Jet Prop" attraverso il mozzo.
Una volta verificatosi il "collegamento" i gas di scarico invadono il lato di bassa pressione della scatola degli ingranaggi (come già detto, il lato sinistro se si tratta di elica con rotazione destrorsa) e ritorna nelle pale dell'elica provocando una drastica ed improvvisa riduzione di "portanza" o spinta generata dal lato di bassa pressione delle pale dell'elica.

Questa parziale e improvvisa diminuzione del carico dell'elica provoca quattro reazioni, anch'esse improvvise:
1. la linea di navigazione della barca si modifica e la prua si abbassa;
2. la forte coppia di guida a destra viene improvvisamente ridotta, provocando una leggera virata della barca verso sinistra;
3. il ridotto carico sull'elica fa aumentare fortemente il numero di giri del motore;
4. la maggiore superficie bagnata della carena della barca e la ridotta efficienza dell'elica fanno praticamente quasi fermare la barca e si deve ripartire.

Come correggere la ventilazione
Con scatole ingranaggi di grosse dimensioni, non dovrebbe verificarsi alcun " blowout" al di sotto delle 80 MPH. Per i fuoribordo V-6 e per i gruppi poppieri è disponibile una speciale scatola ingranaggi che può risolvere il problema. Esistono in commercio delle scatole ingranaggi dei piedi, denominate "Crescent", alle cui ogive vengono applicate delle punte supplementari, che aumentano la superficie della parte immersa del piede. Queste scatole ingranaggi, con presa dell'acqua di raffreddamento migliorata, sono dotate anche di una pinna a "coppa" che riduce notevolmente l'angolo di "deriva" e la spinta di coppia verso destra.
Oltre ad un eccessivo trimmaggio in fuori in navigazione, la causa più rilevante del "blowout" è una scatola del piede che il bordo di uscita dell'ogiva arrotondato. La più recente soluzione adottata dalla Mercury per risolvere questo problema, è stata quella di dare all'ogiva del piede una forma leggermente conica e creare un "gradino" di misura variante da 0.005" a 0.050" sul bordo di uscita dell'ogiva stessa. Questa caratteristica brevettata ritarda il collegamento fra gas di scarico ed eventuale cavitazione sull'ogiva creando una barriera di pressione più alta in modo analogo ad un anello diffusore o ad una svasatura sull'estremità posteriore dell'elica Quicksilver con scarico dei gas Jet Prop, che impedisce ai gas di scarico di essere aspirati in avanti nel lato di bassa pressione delle pale dell'elica. Nell'ambito di questa gamma, tanto più alto è il "gradino", tanto migliore è la protezione della velocità, ma con una piccola resistenza idrodinamica in più.

Come mantenere l'elica in ottimo stato
Per mantenere in perfetto stato l'elica è essenziale un controllo periodico per evidenziare anche le più piccole imperfezioni che possono portare danni irreparabili alle pale, se non vengono prontamente-riparate. Un'elica danneggiata, anche quella che presenta solo piccole imperfezioni dovute al funzionamento in acque salate e sabbiose, può ridurre in modo notevole l'efficienza del motore ed influire sui consumi di carburante. Si possono verificare danni anche all'elica stessa dovuti all'erosione per cavitazione, provocata dai bordi irregolari delle pale. La prova con un'elica danneggiata mostra una caduta della velocità masima di più del 13%. L'accelerazione diminuisce di oltre il 37% e la velocità ottimale di crociera del 21%. Quel che è peggio è che il danno non viene ripartito uniformemente su tutte le pale e, perciò, la mancata stabilità dell'elica può causare delle vibrazioni che vanno a danneggiare altre parti del motore o del piede. Se navigate in acque poco profonde o con rocce affioranti, dovrete controllare molto più di frequente la vostra elica per prevenire eventuali danni.
Se il danno è di poco conto potete ottenere presso il vostro concessionario di fiducia una riparazione, tuttavia, se il danno subito è molto grave, le spese di riparazione sono molto più costose dell'acquisto di un'elica nuova. Un piccolo danno riparato immediatamente può prevenire riparazioni successive molto più difficili e costose sia sull'elica, sia su alte parti del motore.
Per facilitare la rimozione dell'elica, cospargere abbondantemente l'albero scanalato dell'elica con Quicksilver AntiCorrosion Grease, 2-4 C, o con Special Lube 101. Per esser sicuri che l'elica sia ben salda sull'albero durante il periodo in cui viene usata, controllare periodicamente la tenuta del dado di bloccaggio dell'elica stessa.


Che cosa si intende per incrostazione della carena
L'incrostazione è il risultato di un accumulo di materiali (solitamente derivati animali o vegetali) sulla carena dell'imbarcazione e sul piede del motore. Queste incrostazioni creano un ulteriore attrito idrodinamico che riduce le prestazioni dell'imbarcazione. In acque dolci l'incrostazione della carena deriva da accumulo di sporcizia, sostanze vegetali, alghe, fanghiglia, agenti chimici, minerali e altre sostanze inquinanti. In acque salate, alla crescita di vegetazione si unisce quella di piccoli crostacei che formano in modo rapidissimo, incredibili quantità di materiale tenacemente aderente alle superfici attaccate. E' perciò della massima importanza mantenere lo scafo ed il piede del motore quanto più puliti possibile per potere sempre ottenere dalla barca le sue massime prestazioni.
Il trattamento con speciali vernici antivegetative riduce sensibilmente l'accumulo di incrostazioni sulla carena; tuttavia, dato che i propulsori (fuoribordo o gruppi poppieri) sono in gran parte in alluminio, bisogna fare bene attenzione a scegliere una vernice antivegetativa non contenente rame, su base organico -stagno. Le vernici antivegetative BIS Tri Butil Tiri Adipate (TBTA) non danno origine a corrosione galvanica, dato che sono del tutto compatibili con l'alluminio ed evitano molti problemi d'elettrolisi, che invece insorgono con l'uso di altre vernici antivegetative. Inoltre, applicate secondo le istruzioni, sono anche molto efficaci contro le incrostazioni.

Come proteggere il motore dalla corrosione
L'azione galvanica (cioè l'interazione elettrochimica fra metalli diversi) è la causa principale della corrosione. Essa è estremamente nociva quando motori fuoribordo o gruppi poppieri sono immersi in acque salate, salmastre e in acque interne con alto contenuto di minerale causato da inquinamento. Questo vale per qualunque tipo di motore voi abbiate.
L'interazione avviene quando attraverso l'acqua si stabilisce un flusso di elettroni tra metalli diversi ed uno dei due metalli viene letteralmente "mangiato via". Questa dannosa corrosione viene eliminata se esiste un metallo autosacrificante - zinco o alluminio - che si corrode per proteggere il piede oppure installando sulla barca il sistema Quicksilver MerCathode.
Gli anodi autosacrificanti sono disponibili in diverse forme. I gruppi poppieri MerCruiser e la maggior parte dei fuoribordo Mercury e Force utilizzano una pinna di "trim" di zinco, posta sotto la piastra antiventilazione. Per i gruppi poppieri e i fuoribordo di grossa potenza esistono anche anodi di zinco montati sulla piastra del piede esterna allo specchio di poppa (gruppi poppieri) o sui morsetti dello specchio di poppa (fuoribordo).
Se lo si ritiene necessario, esiste anche un kit anodico da montare sullo specchio di poppa per un'ulteriore protezione. Lo scopo principale degli anodi di zinco è la protezione contro la corrosione. Per la loro stessa natura si deteriorano rapidamente e perciò devono essere controllati costantemente e sostituiti di frequente. Il motore deve essere solo parzialmente sollevato dall'acqua: infatti se l'anodo viene a trovarsi fuori dell'acqua, viene a mancare la protezione delle parti ancora immerse. Gli anodi non vanno mai verniciati e così pure l'area al di sotto dello stesso, in quanto perderebbero il loro scopo. La protezione anodica verrà posizionata altrove. I più recenti motori fuoribordo e gruppi poppieri non utilizzano più la pinna di compensazione come anodo.
Quando un'imbarcazione all'attracco è collegata con una presa di corrente a terra (220 V), le correnti statiche provocano corrosioni ed un pericolo di scossa se non c'è filo a terra. L'isolatore Galvanico, collegato con la presa a terra, blocca le distruttive correnti di corrosione, mentre preservala funzione di sicurezza della presa a terra.
Il sistema Quicksilver MerCathode reca incorporato un "controllore" a stato solido e due piccoli elettrodi installati attraverso lo specchio di poppa della barca, sotto la superficie dell'acqua. L'intero sistema viene attivato dalla batteria a 12 volts esistente a bordo della barca. L'elettrodo (B) rileva il livello della protezione anticorrosione che occorre. Esso poi comanda al "controllore" (A) di mantenere il necessario flusso di corrente protettivo proveniente dall'altro elettodo (C) al metallo immerso che richiede la protezione. E dato che fra i metalli non avviene alcuna azione "consumante", la loro protezione è permanente. Il sistema Quicksilver MerCathode si regola automaticamente in relazione alle variazioni del contenuto chimico e della temperatura dell'acqua, come pure all'esposizione delle superfici metalliche a causa di abrasioni o altri fattori. L'intero sistema non ha alcuna parte mobile; l'assorbimento della batteria è del tutto insignificante (al massimo 180 ma) e il sistema non è assolutamente anti-ecologico e non danneggia i bagnanti.


 

 

 

 

 

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