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Per quanto in fase progettuale si possano determinare infiniti tipi di carena, ciascuna di esse può essere ricondotta a forme principali "standard."
Occupiamoci quindi di queste famiglie di carene, per definire delle caratteristiche che possano essere applicate in maniera generale.
Innanzitutto occorre dire che le carene di un gommone semirigido monoscafo sono generalmente a "V" , profonda o meno, con rare eccezioni (si pensi al Ranger Prestige, che è un catamarano, oppure gli smontabili a carena piatta) .
Queste si possono suddividere principalmente in due grandi gruppi, ovvero le carene monoedriche, e quelle a V variabile, anche dette a "Geometria Variabile".

Monoedriche:

Carene utilizzate principalmente tra i battelli di produzione oltremanica , in cui l' angolo deadrise si mantiene pressoché costante per tutta la lunghezza. Questo tipo di carena , normalmente abbastanza stretta e caratterizzata da un elevato coefficiente di finezza , è utilizzata su gommoni ad alte prestazioni, ma può essere usata anche su gommoni "tranquilli" (es. Zodiac) . Le prerogative di questa forma sono una buona scorrevolezza, un ottima direzionalità sul mosso, e sono adatte appunto per correre veloci.
I maggiori difetti sono dati dalla notevole richiesta di potenza per entrare in planata, specie in mezzi in cui il baricentro è arretrato verso poppa: la cabrata in partenza risulta evidente, e con essa anche la richiesta di potenza necessaria a superare l' onda generata dalla prua.
Il deadrise misurato a poppa è generalmente elevato, nell' ordine dei 24/27 gradi: è quindi necessario, in un gommone con queste caratteristiche, che i pesi siano distribuiti in maniera corretta per evitare l' inconveniente di cui sopra. La stabilità da fermo non è elevata, pertanto è necessario avere o il "piede marino", oppure che i tubolari tocchino l' acqua da fermo , in questo caso però le prestazioni velocistiche ne risentono parecchio.

V variabile:

è la più usata su tutti i gommoni di produzione nostrana , è caratterizzata da un angolo poppiero abbastanza moderato, che poi va ad aumentare verso prua . La planata è facilitata dal fatto che le sezioni poppiere , più ampie, danno un buon sostentamento anche a bassa velocità, e ciò unito alla minor portanza della prua che riduce la cabrata, consente l' utilizzo di poca potenza per entrare in planata.
Di per contro, la velocità massima risulta leggermente inferiore che in uno scafo a V monoedrica stretta, a causa della maggior larghezza della figura di galleggiamento, e sul mosso consente andature inferiori, per via dello squilibrio di portanza tra poppa e prua, che se avvenisse allo stesso modo su barche tradizionali, porterebbe facilmente a fenomeni quali lo spin-out. I gommoni invece hanno il vantaggio di poter sfruttare la riserva di stabilità e portanza data dai tubolari. Questa carena e' più sensibile al trim rispetto alla carena monoedrica; tenendo il trim positivo e quindi facendo lavorare le sezioni poppiere, il modesto angolo di deadrise poppiero assicura una buona velocità, a scapito del comfort, mentre trimmando in negativo si immergono le sezioni più affilate prodiere e aumenta proporzionalmente il comfort sull' onda . Spesso questa carena è accompagnata da un "pianetto" in carena, che serve appunto per aumentare la portanza, e facilitare la bassa velocità di planata: d' altro canto una soluzione del genere porta a una minor tenuta in virata, e una maggiore durezza d' impatto sul mosso.

 

Tubolari

Il punto di attacco dei tubolari influenza anch'esso il comportamento del gommone sia da fermo che in navigazione.E' noto a tutti che i tubolari montati bassi contribuiscono non poco alla proverbiale stabilità trasversale del mezzo, ma d' altro canto creano una maggiore resistenza d' attrito che diminuisce le prestazioni velocistiche, e non ultimo danno una conformazione della carena "ad ala di gabbiano" che peggiora la morbidezza d' impatto sull' onda, specie qualora i tubolari non siano liberi di oscillare leggermente ma siano bloccati. Generalmente i tubolari attaccati bassi sono propri di gommoni di dimensioni medio-piccole, in cui sia fondamentale la stabilità rispetto alle prestazioni velocistiche.

I tubolari montati alti , su carene con ginocchio evidente , da fermo rimangono fuori dall' acqua, contribuiscono meno alla stabilizzazione da fermo , quindi rendono il gommone più soggetto al rollio, e d' altro canto consentono velocità maggiori visto che la superficie bagnata in planata si riduce. Concorrono alla stabilità trasversale solo quindi sul mosso, e comunque dopo una certa inclinazione. Inoltre fanno sì che sia la V di carena ad attutire l' impatto con l' onda, quindi ciò che si perde in stabilità trasversale lo si recupera in comfort di navigazione.
Ci sono naturalmente molte vie intermedie, mentre gli eccessi dall' una e dall' altra parte portano ad avere una carena trimarana (tubolari bassissimi) oppure una barca tradizionale (tubolari a mò di parabordo).

Tubolari con funzione di parabordo .. ................

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Tubolari alti a poppa, e a prua ...ancora di più
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I pattini

La funzione dei pattini è molteplice.
Innanzitutto servono ad aggiungere portanza alla carena, quindi aumentano la velocità per via della minor superficie bagnata; in più si crea una zona asciutta subito a ridosso della superficie verticale del pattino, che contribuisce ulteriormente a diminuire l' attrito.
Altra funzione è quella di dare direzionalità al gommone, specie in carene che presentano chiglie piatte o pianetti di accelerazione.
I pattini fungono altresì da smorzatori, e prevengono eventuali "rimbalzi" della carena da un' onda all' altra.
Ultima funzione, ma non meno importante, è quella di deflettore di spruzzi: una ragione importante che fa si che i pattini molto spesso arrivino fino a prua, o comunque in una zona della carena molto al di sopra della linea di galleggiamento.
A questo proposito ci sono da segnalare gli efficacissimi "reverse chine" , ovvero pattini non composti da una superficie orizzontale e una verticale (sezione a "L" ) ma da una sezione a "V"; hanno la prerogativa di deflettere verso il basso gli spruzzi, quindi rendono più asciutta la navigazione mentre di per contro creano un' aumento della resistenza d' attrito quindi peggiorano leggermente le doti di scorrevolezza.
Quanti pattini ? Mettere 1, 2 o 3 ordini di pattini per lato dipende dai requisiti di progetto del gommone.
Gli scafi con 3 ordini di pattini sono generalmente quelli con caratteristiche più corsaiole, la carena ad alte velocità si stacca di più dall' acqua, sollevata dal pattino inferiore e con gli altri 2 che fungono da paraspruzzi.
Un pattino solo, è generalmente sinonimo di carena più "tranquilla", in cui si privilegia la morbidezza d' impatto a causa dell' opera viva più immersa.

Carena con 2 ordini di pattini e ginocchio alto: ottime prestazioni anche sul mosso

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Ruota di prua

La ruota di prua, detta anche Tagliamare, può essere di diverse forme; ciò che la identifica è il suo raggio di curvatura, che ne determina il comportamento in navigazione.
Un raggio ridotto, che implica una ruota avanzata, fa sì che il rapporto tra lunghezza della carena e lunghezza del gommone sia alto, quindi se ne avvantaggia la direzionalità di rotta e il comfort sulle onde corte e ripide tipiche del Mediterraneo. Le controindicazioni sono principalmente 2: la prima sta nel fatto che a una maggior lunghezza di opera viva corrisponde un incremento proporzionale della resistenza al moto, e quindi della potenza del motore necessaria , e la seconda è il fatto che una prua avanzata e ripida apre gli spruzzi molto avanti rispetto ai passeggeri e quindi le "lavate" sono dietro l' angolo, specie con vento al traverso: occorre quindi una condotta di guida che tenga conto di questo, ovvero lavorare parecchio di trim e tenere la prora possibilmente alta in queste andature e col mare in poppa per evitare "ingavonate" ,e abbassarla con il mare in prua.

Ruota di prua a raggio ridotto con redan avanzato, reverse chines a prua, redan avanzato, e molta fantasia del progettista.
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Le ruota di prua ad ampio raggio invece è più adatta a risalire l' onda più che ad aprirla, quindi è preferibile per condizioni di onda lunga e ampia, o comunque per ottenere buone prestazioni velocistiche. E' una carena più "asciutta" e parecchio più scorrevole nelle andature di poppa e al giardinetto.
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Carena monoedrica, ruota di prua ad ampio raggio, l'utilizzo velocistico si intuisce anche da ... i sedili!
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La stragrande maggioranza dei Rib di produzione nostrana opta per un efficace via di mezzo.
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Ruota di prua a raggio medio, ginocchio pronunciato a poppa.
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Il Ginocchio

Il ginocchio su tutte le barche plananti è a spigolo, ed è la parte che separa la carena dai tubolari.
Ci sono varie possibilità , riguardo all' ampiezza dello stesso e alla sua forma, o inclinazione.
Un ginocchio inesistente, o stretto, dà poco contributo alla stabilità trasversale dell' imbarcazione, sia statica che dinamica, e infatti tutti i Rib della vecchia scuola ne erano sprovvisti in quanto quest' ultimo era sostituito a tutti gli effetti nella sua funzione dai tubolari.
Di per contro non avere grosse superfici piatte consente un miglior comfort di navigazione sul mosso. Quindi occorre un compromesso che vada bene sia dal punto di vista della stabilità che per quanto riguarda l' impatto sull' onda: generalmente su gommoni di 5-6 metri è largo pochi cm, e può arrivare a una decina di cm su quelli più grossi. Altra funzione del ginocchio: fa da paraspruzzi aggiuntivo, non tanto per la zona di poppa quanto per quella di prua. In particolare nei casi in cui non sia orizzontale ma rivolto verso il basso. (Reverse chine)
I costruttori di gommoni poi hanno capito che far lavorare il ginocchio di carena al posto dei tubolari in velocità avrebbe consentito meno attriti e migliori prestazioni, e infatti su molti gommoni "prestazionali" si può vedere la carena non unita direttamente ai tubolari ma che termina a ginocchio e con l' attaccatura dei tubolari abbastanza alta.
Si ha così una maggiore tenuta in virata (il ginocchio fa anche da "artiglio" in virata) a fronte di una stabilità leggermente inferiore, visto che i tubolari non sono sempre chiamati in causa.
La zona in cui il ginocchio ha la massima larghezza è quella di poppa, nella quale è necessario avere la massima portanza.
Andando verso prua invece sale seguendo il cavallino quindi servendo solo da paraspruzzi si può assottigliare.
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Carena con pattini e ginocchio leggermente negativi
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I "Redans"

Sono delle discontinuità trasversali nella carena, gli scafi vengono così chiamati "stepped hull" dal fatto che il redan forma una specie di "gradino" la cui altezza è generalmente di pochi centimetri , e sono utilizzati in gommoni ad alte prestazioni, che abbiano velocità di crociera superiori a 40/45 nodi.
L' uso di queste geometrie consente di ridurre la superficie bagnata di carena, un po' come i pattini , e quindi gli attriti; a questa funzione si aggiuge il fatto che i redan creano una zona di depressione: così facendo tramite l' apertura sul ginocchio viene aspirata aria e l' opera viva usufruisce di una specie di "cuscino d' aria", in grado di aumentare parecchio le prestazioni di velocità.
La condizione necessaria per il funzionamento di questi step consiste quindi nel far sì che la zona del ginocchio sia al di sopra della linea di galleggiamento in condizioni di planata, per cui il peso a bordo deve essere opportunamente calcolato per non provocare drastiche riduzioni delle prestazioni, stessa cosa vale per l' angolo di incidenza della carena rispetto alla superficie dell' acqua.
La zona di carena interessata è generalmente a poppavia della mezzeria, anche se esistono esempi di carene con redan avanzati (Gommonautica) e solitamente i redan sono 2 o 3.
Le controindicazioni consistono nel fatto che si ha un' alta sensibilità al carico, e una minore lunghezza di carena bagnata per cui la tenuta di mare complessivamente peggiora.
La progettazione di carene a step quindi deve essere sempre accompagnata da parecchie prove.




Carena con quattro ordini di pattini e doppio redan ... non da gita turistica !!
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Specchio di poppa

Su tutti i gommoni lo specchio è inclinato di almeno 10-15 gradi rispetto a un piano trasversale verticale, sia per poter sfruttare appieno l' escursione di trim dei fuoribordo, sia per evitare l' ingresso di acqua in retromarcia. Le normative CE di recente applicazione , che assegnano le categorie di progettazione in base a criteri di stabilità e al bordo libero, hanno fatto sì che la maggior parte dei gommoni in commercio abbia specchi di poppa dimensionati per motori a gambo L o XL, o anche XXL in carene con deadrise considerevole.
E' necessario infatti che la piastra anticavitazione del fuoribordo sia a filo del calcagnolo , questo vale sia per motori a gambo corto che extralungo, e che la calandra del motore non sia troppo vicina all' acqua.
Per migliorare il rendimento della propulsione si può adottare il Bracket, ovvero una struttura che allontana il motore dallo specchio in modo da far lavorare l' elica in condizioni di acqua meno perturbata, o anche il power lift, che è un dispositivo di sollevamento idraulico , il quale consente di regolare l' altezza del motore in base alle condizioni di carico, meteo , velocità etc, per ottenere il miglior rendimento propulsivo.



Specchio di poppa basso con motore montato su bracket