Se per il galleggiamento di una barca il discorso è abbastanza semplice, si prende il principio di Archimede e lo si mette in pratica (dislocamento), per la stabilità le cose si complicano.
La stabilità poppa prua (beccheggio) è data dalla lunghezza dello scafo e perciò è sempre considerevole, mentre per ottenere la stabilità trasversale (rollio) occorre lavorare in due diverse direzioni:
Nella stabilità di forma ad un’inclinazione dello scafo corrisponde un allontanamento del punto di spinta esercitato dall’acqua sullo scafo e il baricentro della carena, maggiore è la distanza tra questi punti e maggiore sarà la forza raddrizzante.
Il massimo di stabilità si ha con i catamarani e trimarani anche se taluni progettisti stanno realizzando delle forme sempre più stabili anche per le barche.
La stabilità di peso si ottiene spostando in basso, rispetto alla superficie dell’acqua il baricentro della carena. A barca orizzontale il punto di spinta e il baricentro di carena sono sullo stesso asse e la stabilità è nulla; aumentando lo sbandamento i due punti si allontanano costruendo una forza raddrizzante che sarà massima con lo scafo a 90°.
Quanto detto porta a dividere le imbarcazioni in due grandi categorie:
Da sempre per aumentare la stabilità trasversale di una barca sotto vela si usa spostare i pesi a bordo, che potevano essere merci, per un veliero commerciale o armamento per un veliero armato di cannoni.
Oggi sulle grandi barche a vela o sugli scafi da regata si usano i water ballast; serbatoi laterali che possono essere riempiti d’acqua alternativamente con l’ausilio di potenti pompe in modo che il serbatoio sopravvento con il peso dell’acqua imbarcata contribuisca a contrastare la forza del vento sulle vele.
Un altro sistema in uso sulle moderne imbarcazioni è l’adozione della canting keel; ovvero la possibilità di ruotare sopravvento la pinna di deriva aumentando così il momento raddrizzante dello scafo.
I water ballast, sono di facile costruzione e non presentano molte difficoltà ma hanno la massima efficacia a barca diritta perdendola con l’aumentare dello sbandamento.
La canting keel invece agisce egregiamente anche ad angoli di sbandamento notevoli, ha però notevoli complicazioni tecniche e perde superficie di deriva quando è inclinata. Per questo motivo si aggiungono delle derive a baionetta che complicano ulteriormente la costruzione.
La stabilità poppa prua (beccheggio) è data dalla lunghezza dello scafo e perciò è sempre considerevole, mentre per ottenere la stabilità trasversale (rollio) occorre lavorare in due diverse direzioni:
- Stabilità di forma
- Stabilità di peso
Nella stabilità di forma ad un’inclinazione dello scafo corrisponde un allontanamento del punto di spinta esercitato dall’acqua sullo scafo e il baricentro della carena, maggiore è la distanza tra questi punti e maggiore sarà la forza raddrizzante.
La stabilità di peso si ottiene spostando in basso, rispetto alla superficie dell’acqua il baricentro della carena. A barca orizzontale il punto di spinta e il baricentro di carena sono sullo stesso asse e la stabilità è nulla; aumentando lo sbandamento i due punti si allontanano costruendo una forza raddrizzante che sarà massima con lo scafo a 90°.
Quanto detto porta a dividere le imbarcazioni in due grandi categorie:
- Gli scafi a stabilità di forma da sempre conosciuti in oriente e nel pacifico, leggeri, maneggevoli e con alte prestazioni.
- Gli scafi a stabilità di peso culturalmente noti in europa dalla nascita della navigazione, meno maneggevoli, con prestazioni limitate ma con la possibilità di stivare molta più merce.
Da sempre per aumentare la stabilità trasversale di una barca sotto vela si usa spostare i pesi a bordo, che potevano essere merci, per un veliero commerciale o armamento per un veliero armato di cannoni.
Oggi sulle grandi barche a vela o sugli scafi da regata si usano i water ballast; serbatoi laterali che possono essere riempiti d’acqua alternativamente con l’ausilio di potenti pompe in modo che il serbatoio sopravvento con il peso dell’acqua imbarcata contribuisca a contrastare la forza del vento sulle vele.
Un altro sistema in uso sulle moderne imbarcazioni è l’adozione della canting keel; ovvero la possibilità di ruotare sopravvento la pinna di deriva aumentando così il momento raddrizzante dello scafo.
I water ballast, sono di facile costruzione e non presentano molte difficoltà ma hanno la massima efficacia a barca diritta perdendola con l’aumentare dello sbandamento.
La canting keel invece agisce egregiamente anche ad angoli di sbandamento notevoli, ha però notevoli complicazioni tecniche e perde superficie di deriva quando è inclinata. Per questo motivo si aggiungono delle derive a baionetta che complicano ulteriormente la costruzione.
Buon Vento.
Sezione Vela
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