SPECIALE ATTREZZATURA – Viaggio nel favoloso mondo delle eliche

L’elica: siete sicuri di saperne abbastanza? In queste righe vi spieghiamo i parametri per scegliere quella giusta per voi e i trucchetti per farla rendere al 100%

25 maggio 2012 | di Redazione Liguria Nautica

Partiamo citando Fight Club. Regola numero uno in fatto di eliche: non ci sono regole. Ogni imbarcazione ne dovrebbe avere una customizzata a seconda delle caratteristiche dello scafo, ma dato che si tratta di un’operazione costosa, bisogna adeguarsi a scegliere il modello sul mercato che più si addice alla vostra barca: se avete appena comprato un’imbarcazione, e le prestazioni durante la navigazione a motore non corrispondono a quelle dichiarate sulla scheda tecnica, è il caso di controllare, in primis, l’elica. Ne esistono in commercio vari modelli: a pale fisse, abbattibili o orientabili. Ecco i nostri consigli per una buona scelta.

 

Cosa c’è da sapere – Prima di addentrarci nel favoloso mondo delle eliche (che analizzeremo nell’ambito della propulsione per barche a vela, ma cari motoristi, i concetti non cambiano!), è bene conoscere alcuni parametri fondamentali: il diametro è il diametro (tautologico, no?) del cerchio ideale descritto dalle pale in rotazione. Insieme al passo, è un dato che influisce direttamente sulle caratteristiche di un’elica. Più grande sarà il diametro, maggiore sarà la potenza sviluppata dall’elica stessa, ma minore sarà il numero di giri che il motore riuscirà a prendere. Aumentando il diametro bisognerà diminuire il passo o il numero delle pale. Il passo è la distanza che idealmente percorrerebbe un’elica dopo una rotazione di 360°. La sua misura è solitamente in pollici e dipende dall’inclinazione delle pale. Diminuendo l’angolo d’incidenza fra l’asse della pala e l’asse dell’elica, aumenteranno il passo e la spinta propulsiva erogata. Il senso di rotazione può essere destrorso o sinistrorso a seconda di come gira l’asse dell’elica: in base al tipo di movimento, l’inclinazione delle pale dovrà essere adeguata. Infine, il numero di pale è proporzionale alle dimensioni dell’elica e alla potenza del motore. Per quanto riguarda l’area delle pale, essa è mediamente tra il 40% e il 60% della superficie del cerchio che iscrive l’elica stessa. La loro forma tende a essere ovalizzata e asimmetrica.

 

Pale fisse, abbattibili o orientabili? Dipende – Di norma i cantieri consegnano le barche da crociera con eliche a pale fisse, che, se ben dimensionate, sono considerate le più efficienti in marcia avanti, un po’ meno in retro. Il loro grande svantaggio, tuttavia, consiste nella grande resistenza idrodinamica durante la navigazione a vela. Per far fronte a questo problema sono state ideate le eliche a pale abbattibili e a pale orientabili. Le prime durante la navigazione a motore sono in tutto e per tutto simili a quelle a pale fisse, ma quando si va a vela assumono la forma “a becco d’anatra” riducendo al minimo l’incidenza con l’acqua. Le seconde sono dotate di un meccanismo in grado di far orientare le pale in modo da non creare attrito sull’acqua. Quando si spegne il motore, si inserisce la retromarcia e le pale ruotano sul loro asse e si posizionano in orizzontale: si tratta di norma di modelli a passo modificabile, che consentono di regolare l’incidenza fra l’asse della pala e l’asse dell’elica con una vite posta sul mozzo. Il grosso vantaggio di questi modelli è l’adattabilità a diversi tipi di carene e a motori con diverso rapporto di riduzione (ovvero il rapporto tra i giri dell’elica e quelli del motore: per le barche pesanti, con propulsione poco potente, come quelle da crociera, sono consigliabili elevati rapporti perché più gira piano l’elica e meglio si sfrutta la coppia del motore). Le foto qua sotto illustrano le tre principali tipologie di elica: a pale fisse (sx), abbattibili (centro) e orientabili (dx)

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Passo e profilo – Se volete cambiare il passo (e cioè la distanza idealmente percorsa da un’elica dopo una rotazione di 360°, vedi il paragrafo “Cosa c’è da sapere”) è consigliabile farlo quando la barca è in secco. Un dato importante, poi, è il profilo della pala, anche se risulta essere condizionato dallo spessore della stessa. Si usano principalmente profili ovali o asimmetrici: non presentano particolari differenze di resa, se non per il fatto che il profilo asimmetrico tende a sviluppare maggiormente il bordo d’entrata dell’elica in modo che l’ingresso in acqua della pala sia più progressivo e efficace.

 

Elica nuova, come montarla – Quando montate un’elica nuova, controllatene la distanza dallo scafo, perché un errore di misura può causare una notevole perdita di efficienza. Bisogna stare attenti che il flusso d’acqua generato dalla rotazione delle pale non generi turbolenze con quello prodotto dallo spostamento della barca. Se l’elica è troppo vicina allo scafo, il flusso d’acqua, scontrandosi con la carena, può produrre fastidiosi rumori. Prima di scegliere l’elica che fa per voi, valutate bene l’uso che intendete fare della barca. Per le crociere tranquille il modello a pale fisse non vi deluderà, mentre se possedete una barca da regata performante dovrete entrare nel campo delle più dispendiose eliche abbattibili o orientabili. (Visita la nostra sezione Attrezzature e Accessori se devi cambiare l’elica: troverai l’elenco delle aziende specializzate!)

 

Qual è la velocità massima della tua barca? Scoprilo – La formula, “2,43* √lunghezza al galleggiamento”, determina la massima velocità teorica a motore di una barca in navigazione a dislocamento, cioè non in condizioni di planata. Questa formula, universalmente riconosciuta (che utilizziamo anche noi per le nostre prove), è un parametro attendibile, soprattutto per imbarcazioni da crociera di dislocamento medio. La velocità massima ottenuta è, in teoria, quella che dovrete ottenere navigando con mare calmo al regime massimo di giri motore. Se la velocità della vostra barca è nettamente inferiore a quella ottenuta con la formula, allora c’è qualcosa che non va. I motivi possono essere molteplici: il tipo di motore, la carena o il piede poppiero sporchi, l’elica sottodimensionata, del modello non corretto o montata male, la barca troppo appesantita o gli strumenti non tarati. Confrontate la velocità della vostra barca con quelle della tabella qua sotto, considerando la lunghezza al galleggiamento della vostra barca (si tratta di lunghezze al galleggiamento indicative).

 

Lungh. fuori tutto (metri)

Lungh. al galleggiamento (metri)

Velocità teorica max. (nodi)

9

8,1

6,9

10

9

7,3

11

9,9

7,6

12

10,8

8,0

13

11,7

8,3

14

12,6

8,6

15

13,5

8,9

 

e.r.

 

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