La difesa delle eliche di superficie di Renato Sonny Levi
La propulsione sulle barche a motore si ottiene con eliche, con giranti o con ruote a pala.
In tutti i casi la spinta è data dall’accelerazione dell’acqua o dell’aria (nel caso di eliche aeree) per produrre una forza di reazione di misura eguale al momento del fluido. In altre parole è il risultato del cambio di velocità in una massa di fluido in un dato tempo (spinta= massa x accelerazione). La potenza trasmessa in questo modo è sempre soggetta a perdite e solo la propulsione ottenuta da un sistema esterno — per esempio: spingere o tirare — assicura un trasferimento d’energia con poca dispersione.
La scelta di un sistema di propulsione è indicata, fino a un certo punto, da considerazioni di carattere economico, ma — in definitiva — la selezione viene determinata dalle condizioni d’operatività della barca. Così, per esempio, se un natante dovrà lavorare d’abitudine su bassi fondali, una trasmissione tipo idrogetto dovrà essere subito presa in considerazione. Nelle paludi ricche di alghe, invece, difficilmente potrà esserci qualcosa di meglio di una trasmissione con elica aerea.
Per gli stessi principi, alle alte velocità, la propulsione di superficie non ha rivali.
Molte barche plananti sopra ai 10 metri adottano oggi il sistema di trasmissione tradizionale che, per quanto riguarda l’efficienza, lascia molto a desiderare. Nelle barche plananti da diporto da 6 a 10 metri, i gruppi entrofuoribordo tradizionali si sono molto diffusi perché permettono una installazione veloce, semplice e compatta. Da questo punto di vista il motore fuoribordo è imbattibile perché occupa pochissimo spazio dentro allo scafo ed è ideale per le imbarcazioni minori. Negli ultimi anni i grandi e potenti fb da 300 e oltre cavalli sono stati usati per la propulsione di cabinati più grandi, permettendo così una maggior utilizzazione degli spazi interni. L’handicap maggiore di queste applicazioni è il forte consumo dei motori a due tempi. A questo proposito merita ricordare il grande progresso realizzato negli ultimi anni dal diesel in tutte le gamme di potenza: ormai lo sviluppo ottenuto nella loro progettazione, specie con l’applicazione dei turbo after cooling, ha portato il loro rapporto peso/potenza a livelli competitivi con quello dei motori a scoppio, con considerevoli diminuzioni nei consumi.
I sistemi di propulsione più diffusi fra le barche veloci sono sintetizzati nella figura 1.
Asse tradizionale immerso (vedi fig. 1a). È, fra quelli oggi impiegati, il più vecchio e diffuso sistema di propulsione per una barca. È semplice e affidabile se installato con cura e con un buon allineamento; ma il lavoro di installazione è abbastanza lungo e comporta manodopera specializzata per la sistemazione di molti elementi. Inoltre, i motori accoppiati agli assi devono essere installati abbastanza avanti il che può, talvolta, presentare un problema nella distribuzione dei pesi, specie nelle barche da alta velocità. Nautralmente questo inconveniente può esser risolto aumentando l’inclinazione dell’asse o montando un V drive. Questa ultima soluzione complica l’istallazione ma permette di tenere il peso dei motori a poppa e di avere un angolo abbastanza modesto di inclinazione dell’asse.
Nelle barche da alta velocità queste appendici possono creare una resistenza d’attrito (drag) molto alta. E poiché questo drag aumenta con il quadrato della velocità si può arrivare ad avere una situazione nella quale la resistenza d’appendici rappresenta una grande percentuale della resistenza totale. Dobbiamo anche ricordare che questo drag si esercita nell’acqua profonda ed ha quindi una conseguenza sull’assetto dello scafo, riducendone l’angolo d’incidenza e aumentandone la superficie bagnata.
Questa è solo una parte della storia. Il resto riguarda la condizione non soddisfacente nella quale l’elica è costretta a lavorare. Le eliche sono disegnate utilizzando dei parametri che ipotizzano condizioni ideali: il “fluido uniforme assiale”. Quando però si piazzano sotto al fondo di una carena si verifica una serie di effetti negativi che incidono notevolmente sulle famose “condizioni ideali”:
L’asse e il suo supporto, posti davanti all’elica, disturbano, per esempio, il fluido pulito dell’acqua sulla parte superiore del disco (dell’elica).
E ancora: alle velocità più alte, un flusso di bolle di cavitazione prodotto dalle appendici finisce sull’elica riducendone l’efficienza e causando molto spesso vibrazioni ed erosioni.
La pesante inclinazione dell’asse comporta, inoltre, una diminuzione della spinta orizzontale e un aumento della spinta di sollevamento (V).
Inclinando il disco dell’elica in relazione al flusso libero si crea una differenza di passo fra la pala dell’elica che scende e la pala che sale.
Le variazioni cicliche dell’angolo di incidenza hanno un effetto sulla spinta e creano situazioni nelle quali si possono sviluppare cavitazioni sia sulle facce che sui dorsi delle eliche (vedi fig. 2 che illustra le forze e le velocità in un asse convenzionale inclinato).
Gruppi entrofuoribordo tradizionali (stern-drive) (vedi fig. 1b). Sono chiamati anche “gruppi poppieri” o “Z-drive”; questi sistemi di trasmissione (che in questo libro sono stati definiti “gruppi entrofuoribordo tradizionali”) utilizzano un’elica sommersa manovrata attraverso un paio di ingranaggi a 90 gradi. I gruppi entrofuoribordo tradizionali sono montati allo specchio di poppa delle barche plananti, accoppiati con un paio di motori entrobordo piazzati paralleli e vicini.
Gli ingranaggi inseriti nella scatola dell’asse permettono all’elica di lavorare senza alcuna inclinazione rispetto al flusso libero. Inoltre la parte immersa di questi gruppi può essere ben affusolata: e, sommando questo al fatto che l’elica lavora in una buona situazione, si ha un miglioramento dell’efficienza propulsiva rispetto al sistema convenzionale con eliche immerse di cui si parlava prima. Bisogna però anche dire che esiste sempre una componente di attrito d’appendici che provoca uno svantaggio non del tutto trascurabile alle alte velocità; un “piede” anche ben affusolato, infatti, non esclude un flusso disturbato e aereato davanti al disco dell’elica con una conseguente diminuzione della spinta.
Da un punto di vista concettuale questo tipo di trasmissioni presenta parecchi elementi eccezionali. Il governo è dato dalla rotazione del gruppo e l’assetto longitudinale della barca può essere cambiato modificando l’angolo di spinta tramite il “power trim”.
Quest’ultimo “benefit” è usato particolarmente sulle barche ad alta velocità che devono navigare anche su mare formato. Inoltre é necessario tenere la prua fuori dall’acqua in mare calmo per avere il massimo delle prestazioni, mentre è più opportuno avere un assetto più piano piatto in caso di navigazione su acque increspate. La retromarcia e il folle sono, qusi sempre incorporati nel gruppo stesso.
Queste raffinatezze necessitano di una meccanica relativamente complicata ed è noto che, meno parti ci sono in movimento e maggiore è l’affidabilità. Per motivi di carattere economico e anche di peso, l’involucro di questi gruppi è fatto in lega leggera e nonostante sia sempre ben protetto con vernici particolari e difeso da anodi in zinco, c’è sempre il pericolo dell’eventualità di corrosione dovuta alla salsedine dell’acqua del mare.
Idrogetti (vedi fig. 1c), Questo tipo di sistema di propulsione consiste in una pompa d’acqua collocata in un condotto cilindrico generalmente istallato all’interno dello scafo e con la parte prodiera avviata con il fondo della carena. La propulsione è fornita da una girante che succhia l’acqua dall’indotto, l’accelera e la getta fuori dalo specchio di poppa attraversoun ugello.
Questa pompa può cambiare nel suo disegno dal tipo al flusso centrifugo a quello assiale, anche se la maggioranza degliidrogetti oggi in commercio appartiene alla categoria a flusso assiale o misto.Ultimamente ci sono state alcune affermazioni esagerate sull’efficienza di questo sistema: affermazioni che prendevano lo spunto dal fatto che gli idrogetti non avrebbero resistenza dappendici.
C’è una certa confusione nei termini e perciò, se chiamiamo questa resistenza “propulsion system drag” (resistenza del sistema propulsivo) e quindi PS. drag, copriamo tutte le eventualità che una appendice possa esser dentro oppure fuori dallo scafo. Non ho assolutamente dubbi sul fatto che gli idrogetti abbiano PS. drag nel punto del loro indotto che crea automaticamente una resistenza e non solo perché diminuisce — sia pure per una superficie modesta — l’area di planata ma anche perché genera una forza in giù dovuta alla massa d’acqua che, richiamata dalla girante, deve salire dentro allo scafo. Né si possono dimenticare le perdite interne come quelle dovute allo sfregamento: la superficie bagnata interna è più di tre volte il diametro interno del condotto (circonferenza = 3,14 x diametro).
Nemmeno le condizioni di lavoro della girante sono ideali poiché i! flusso si presenta dopo esser stato curvato due volte nel condotto dove, peraltro si trovano anche un asse e relativi supporti e boccole. Queste “appendici,sia pure interne, creano drag e disturbano l’influsso.
Nelle barche da alta velocità con carena a V profonda esiste sempre anche la possibilità che l’indotto aspiri aria con conseguente perdita di spinta. Infine cavitazioni ed erosioni da cavitazione possono talvolta creare problemi seri. Comunque idrogetti ben proporzionati che lavorano secondo i loro parametri progettuali possono dare buoni risultati: pari o anche superiori al miglior sistema tradizionale.
La manovrabilità è eccellente : il governo è garantito dal cambio di direzione dell’ugello, mentre la retromarcia, molto forte, è assicurata dall’inversione del flusso dell’acqua che scende sopra l’ugello stesso.
Questo elimina l’esigenza dell’invertitore, ma in realtà è meglio disporre almeno di ona frizione perché la posizione neutra (come quella del ‘folle” nelle trasmissioni tradizionali) è piuttosto critica: si ottiene con il getto diviso tra spinta a poppa e spinta indirizzata verso prua e questo spesso crea un certo scarroccio laterale della barca.
Propulsione di superficie (vedi fig.1d). Come la descrizione e i disegni illustrano, questo sistema lavora con una elica che opera sulla superficie dell’acqua. È particolarmente indicato per le barche plananti veloci, ma si può usare su barche più lente e anche su barche a dislocamento.
La posizione ottimale per lelica di questo sistema si ha quando la sua metà è immersa nella scia di planata. Allora è disponibile per la spinta la massima parte del disco con la minima quantità d’asse a creare attrito nell’acqua causando resistenza. Questa installazione permette anche una inclinazione minore dell’asse e non essendoci turbolenze davanti alla metà bassa del disco, questo può lavorare nelle condizioni ottimali di un flusso uniforme assiale e garantire le massime efficienze. La spinta disponibile aumenta perché l’asse è decisamente “piatto” e anche perché il negativo assetto trimato, derivante dalla componente di sollevamento, viene ridotto in proporzione. È anche il caso di dire qui che in un’elica di superficie è possibile cambiare in modo molto efficace la direzione della spinta cambiando l’inclinazione delle pale, dal momento che questa spinta non potrà esser “cancellata” dall’effetto opposto e contrario che svolge l’altra metà della pala (quella alta) essendo questa fuori dall’acqua (vedi fig. 3).
Confrontato con un sistema di propulsione tradizionale, questo garantisce considerevoli vantaggi nel problema della resistenza d’attrito d’appendici perché l’unica “protuberanza’ della carena è solo mezza elica, il che riduce anche il rischio di urto in caso di navigazione su acque con scogli o di impatto su ostacoli galleggianti.
In una carena planante con un buon diedro allo specchio di poppa è quasi sempre possibile posizionare le eliche in modo che la parte più immersa di tutta la barca sia quella centrale della carena stessa.
Efficienza propulsiva
Bisogna essere molto chiari quando si parla di efficienza mentre, invece, c’è molta confusione in materia.
L’efficienza teorica di un’elica in condizioni ideali in un flusso uniforme assiale ha una sua importanza accademica ma non ha molto senso quando si parla della scelta del sistema di propulsione e quando si vogliono “predire” delle potenziali prestazioni. Quello che conta è l’efficienza propulsiva, vale a dire quanta della energia disponibile viene tradotta in lavoro utile (all’avanzamento dello scafo), questo è detto anche coefficiente di “quasi efficienza propulsiva” (QPC = PE/PD) dove PE = (PEO + Delta PE) potenza effettiva (o traino) in cavalli della carena nuda più le appendici (o il sistema propulsivo);
PEO = RoV/550 cavalli effettivi (EHP), ottenuto dalla resistenza della nuda carena Ro;
V è in piedi al secondo:
Delta PE è l’incremento dei cavalli effettivi dovuto alle appendici (o al sistema propulsivo);
PD= (PB x n transm.) la potenza espressa all’elica:
PB è il totale dei cavalli installati; n transm. è l’efficienza della trasmissione e tiene conto delle perdite dell’invertitore e degli attriti di sfregamento dell’asse e delle boccole.
Le perdite, generalmente, sono piccole e possono essere coperte con una cifra attorno al 5%. Può darsi che questa cifra debba esser aumentata nel caso, per esempio, che motore e invertitore siano accoppiati a un piede efb convenzionale. Ma spesso questi gruppi hanno la scatola del cambio incorporata con la trasmissione vera e propria. Vi possono poi essere altre piccole perdite nell’installazione dovute all’alta temperatura della sala motori eccetera. Poiché alla fine, come ho già detto, è la prestazione della barca quello che conta, bisogna prendere in considerazione non solo l’efficienza dell’elica nelle sue ideali condizioni di lavoro ma anche la quantità di cavalli effettivi richiesti per installare un certo sistema di propulsione. Quindi è possibile che un’elica con una efficienza inferiore possa far andare più veloce una barca che non un’altra elica di maggior efficienza, se la prima non è disturbata dalle resistenze di attrito, Efficienze propulsive intorno a 0,7 non sono rare nelle trasmissioni con eliche di superficie.
Bisogna sottolineare che la resistenza del sistema propulsivo può raggiungere valori superiori a quelli della resistenza della carena stessa e, quel che è peggio, questo attrito, dovuto al cambiamento d’assetto della carena, può aumentar ancor di più fino ad arrivare ad un punto in cui, pur aumentando esageratamente la potenza motrice, la velocità aumenta di pochissimo.
Evoluzione
Con l’avvento dell’energia a vapore le cose hanno preso nuove vie di sviluppo. A parte alcune esperienze iniziali con eliche e con remi meccanici a movimento reciproco, la scelta più comune cadeva, una volta, sulle ruote a pale (laterali o di poppa). Al cambio del secolo le eliche però erano già installate, per lo meno sui transatlantici e sulle barche minori che non avessero problemi di pescaggio. Alla fine degli anni Venti e ai primi degli anni Trenta, tutti i sistemi di propulsione che oggi conosciamo e usiamo erano già stati inventati e provati.
E interessante notare che Albert Hickman aveva brevettato un sistema di propulsione con eliche di superficie nella metà degli anni Venti. Sistema utilizzato con successo nei suoi progetti “sea sledge”
Questi scafi, che avevano una insolita carena a V invertita (rovesciata) erano, abbastanza logicamente, davvero veloci. Il progetto della carena era un antesignano degli attuali catamarani ed era molto valido per le alte velocità: la virtuale eliminazione delle resistenze d’appendice garantiva prestazioni senza confronto. Probabilmente per una serie di ragioni tipo: il relativo entusiasmo per le alte velocità rispetto ad oggi, la possibilità di alcune vibrazioni dovute a quelle primissime eliche di superficie a anche una carena piuttosto dura, in acque mosse, alle alte velocità.
Un altro importante passo in avanti nella propulsione con eliche di superficie venne fatto da Arno Apel con i suoi “idroplani con sospensione a tre punti”. Questo progetto rivoluzionò tutta la filosofia delle barche da corsa.
Fino ad allora le barche entrobordo avevano opere vive molto sventagliate, con redan e con assi ed eliche sommerse: I tre punti di Apel erano molto più ingegnosi. Si possono descrivere facilmente immaginando un moderno cat da circuito con gli scarponi tagliati (accorciati) grossomodo poco oltre mezza barca. E con i due tronconi utilizzati come galleggianti laterali. La parte centrale (o tunnel) dello scafo a poppavia era tenuta sollevata dall’acqua dalla spinta di sollevamento dell’elica che era immersa solo a metà in modo che l’asse lavorava fuori dall’acqua.
L’elica era il terzo punto di contatto con l’acqua e da qui nasce il nome di questi scafi. Non è necessario dire che queste carene impiegate in gara contro quelle a redan risultavano estremamente più veloci.
Questo concetto era un vero e proprio “break through” nel campo agonistico. L’eccezionale validità del progetto si può dedurre dal fatto che gli attuali idroplani da gara impiegano ancora la stessa geometria ideata oltre quarant’anni or sono.
Circa dieci anni dopo l’inizio del mio coinvolgimento nella progettazione di barche per le gare offshore, più o meno alla fine degli anni Sessanta, era chiaro che il sistema di trasmissione era la carta vincente per avere una barca di prima fila. E, in effetti, l’elemento comune a tutti gli scafi che tagliano per primi il traguardo era lo “stern drive“, cioè il piede entrofuoribordo convenzionale, equipaggiato con il power trim.
In quell’epoca ho sentito che questo monopolio poteva forse essere infranto con una trasmissione più efficiente.
La scelta logica logica era una propulsione di superficie. Il sistema per farla era di avere un asse più spianato possibile che passasse per lo specchio di poppa della barca e che piazzasse il centro dell’elica sulla scia di planata. Il timone doveva essere piazzato dietro all’elica per avere il massimo della manovrabilità sia alle alte che alle basse velocità. Alla fine si ipotizzano due sistemi di realizzazione:
- Un traliccio applicato allo specchio dello scafo sopportava alla sua estremità il timone in posizione centrale ed il cavalletto sulla parte inferiore (vedi fig.4a); il sistema, poi chiamato Levi Step Drive, che consisteva in uno step sul fondo dello scafo. Questo step era abbastanza profondo per dare spazio per lo meno a metà del diametro dell’elica e serviva anche a supportare le boccole del timone e per ancorare il cavalletto dell’asse. (vedi fig. 4b)
- Questo secondo sistema è stato adottato su quasi tutti i miei primi progetti di barche con eliche di superficie come, per esempio, sul cruiser da corsa Alto Volante e nel Drago della Italcraft che, quando apparvero agli inizi degli anni Settanta, erano chiamati i diesel di serie più veloci del mondo, filando a velocità sullordine dei 50 nodi.
Durante i primi dieci anni ho prodotto circa 50 progetti diversi di barche con eliche di superficie, ho sempre impiegato il sistema Step Drive e solo una piccola manciata di queste erano barche da corsa.
L’idea di fare un gruppo che si potesse montare, imbullonandolo a poppa, mi è venuta parecchio tempo fa ed ho preso in considerazione diversi concetti. Uno di questi incorporava un timone a tunnel costruito con due metà separate in modo tale che, chiudendo le sezioni davanti all’elica, si potesse ottenere il rovesciamento della direzione della spinta con qualcosa di simile ad un “kitchen rudder’ (tipo di timone brevettato tra le due guerre e impiegato dall’Ammiragliato inglese su tutte le barche da cartografia perché consentiva un posizionamento dinamico di estrema precisione, ndr). Questo avrebbe avuto il vantaggio non trascurabile di eliminare il peso (e il costo) dell’invertitore.
La principale ragione per cercare di trovare una semplice soluzione rovesciando la spinta, nasceva dalla scarsa efficienza nella retromarcia delle eliche di superficie. Venne costruito un modello di questo tipo di timone. I risultati, per quanto concerne la manovrabilità non furono eccezionali e, inoltre, bisogna anche dire che il governo era un poco complicato. In teoria una posizione neutra era possibile quando le due mezze sezioni non erano del tutto chiuse con il “tiller” piazzato al centro, ma in pratica si aveva sempre un certo “creep”, cioè una qualche forma di scarroccio che pretendeva comunque una forma di aggiustamento continuo. Per fortuna questo meccanismo non è stato necessario perché ho trovato un’altra soluzione lavorando, direttamente, sul dorso dell’elica.
LEVI DRIVE UNIT
Il Levi Drive Unit (vedi fig. 4c). La filosofia che ho adottato per questo progetto è stata di considerare questo gruppo come un contenitore di un’elica, più o meno come si pensa alla cassa di una pompa. Questo corpo doveva esser formato in modo da dare all’elica le migliori condizioni di lavoro. Ciò significava ottimizzare la spinta senza aggiungere resistenza alla carena permettendo, contemporaneamente, al motore di lavorare entro la curva del MCR (Maximum Continuous Racing) e con il minimo possibile di contropressioni.
Su una barca planante la posizione migliore di un’elica di superficie si ha quando il centro dell’elica è sulla scia di planata. Questo garantisce il massimo del disco in acqua con il minimo di resistenza dell’asse. E’ chiaro quindi che, quando questo scafo non è in planata, l’elica si trova ad essere molto più profonda e spesso completamente immersa. Poiché l’elica è progettata per operare con solo la metà del disco immerso, questo mette un bel po’ di carico in più sul motore quando lo scafo accelera per entrare in di planata. In alcuni casi, quando la resistenza al decollo è molto elevata oppure il motore ha una coppia modesta ai bassi regimi, la barca si “punta” a questa velocità critica sulla gobba della planata e non riesce a “decollare”. Per superare questo punto morto, i gas di scarico sono diretti su un diffusore a griglia posto davanti alla parte superiore del disco in modo, ventilandola, da alleggerirne il carico e di permettere al motore di salire di giri e di sviluppare la sua potenza.
Quando la barca plana, la parte alta dell’elica che a questo punto è fuori dall’acqua, funziona come un vero e proprio estrattore dei tubi di scarico ed elimina dal sistema qualsiasi contropressione.
Un altro importante ‘benefit” è che fumo e rumore degli scarichi sono risucchiati dentro al timone a tunnel e vengono accelerati a poppavia assieme al getto d’acqua emulsionata provocato dalla parte immersa dell’elica.
I risultati sono:
- Un silenziatore molto efficiente che davvero riduce le contropressioni
- Uno specchio senza fumo anche con forti venti di poppa. Quest’ultimo vantaggio sembra modesto ma la capacità delle imbarcazioni veloci a raccogliere i fumi di scarico dietro al loro piatto specchio di poppa e sulle sovrastrutture è davvero sorprendente e non facile da eliminare.
Il timone a tunnel ha anche altri vantaggi:
- Raccoglie la scia che ha la forma di una coda di gallo e la dirige orizzontalmente a poppa con un qualche aumento di spinta. L’effetto jet che si crea è anche utilizzato per governare la barca assieme alle pale laterali del timone che operano nel fluido libero nelle due parti della scia dell’elica. Questo è un sistema molto efficiente per una barca veloce poiché il timone piazzato dietro all’elica (sistema convenzionale) può causare delle resistenze eccessive e può produrre una virata erratica dovuta al flusso elicoidale nel quale il timone si trova ad operare.
Ci sono tre lunghezze di timone a tunnel:
- La minore, con le pareti laterali più corte, è per scafi da velocità molto alta
- Il modello standard va bene per tutte le barche bimotori sino a 45 nodi.
- Il timone più lungo, invece, le cui pareti si immergono per una lunghezza pari a tutto il diametro dell’ elica, è ideale per imbarcazioni monomotori. La ragione per quest’ultimo è che le eliche in superficie hanno una forte componente di “waiking” (cammino) laterale che si corregge con una incidenza del timone, il che — naturalmente — aumenta l’attrito delle appendici. Per tenere il più basso possibile questo aumento di attrito è vantaggioso impiegare pareti con un allungamento elevato che dà il ricercato sostentamento con il minimo di incidenza e quindi di resistenza.
- Infine il timone a tunnel assicura la protezione dalla e all’ elica, che altrimenti risulterebbe esposta, fuori dello specchio di poppa, in una posizione potenzialmente pericolosa.
Per aiutare la manovra, la parte più bassa del gruppo è inclinata a V per deflettere, in retromarcia, il flusso della parte di spinta retroattiva. Come si può vedere dall’esploso (fig, 5), il disegno è stato tenuto il più semplice possibile con le parti in movimento ridotte al minimo, in modo da assicurare la massima affidabilità del gruppo stesso. Tutti i materiali che sono stati impiegati nella costruzione sono ad alta resistenza alla corrosione, quali acciaio inossidabile 316 L e Armco eccetera. L’installazione di questi gruppi è relativamente semplice e veloce non richiedendo particolare abilità né manodopera specializzata per gli allineamenti degli assi. Se consideriamo i tempi di montaggio di questa trasmissione e li confrontiamo con quelli necessari per una trasmissione tradizionale ci accorgiamo che sono inferiori alla metà. Per esempio, un gruppo per 2.000 cavalli è installato in una mattinata e senza manodopera specializzata.
Il Levi Side Winder (vedi fig.4d). Questa è l’evoluzione del sistema precedente: risulta molto più semplice e garantisce un’ottima efficienza anche in retromarcia. Un nuovo disegno di elica, che ho chiamato scimitar, assicura una planata molto morbida.
Fine prima parte
Dall’ultimo capitolo del libro di Renato “Sonny” Levi: “Milestones in My Designs” e pubblicato per g.c. dell’autore
barche da alta velocità, drag, Idrogetti, carena a V profonda, propulsione con eliche di superficie, Step Drive, Levi Drive Unit, Levi Side Winder
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60 Commenti
Salve,
in merito alle eliche di superficie vorrei raccontare la mia lunga esperienza con le suddette, che motorizzavano un mio open di undici metri con timoni intubati.
Queste ultime mi hanno dato grandi soddisfazioni per tante miglia di mare, anche non proprio calmo ma libero da ‘traffico’ e da scie di altre imbarcazioni. In questi casi ad una andatura, diciamo tra i 20 ed i trenta nodi, (la barca motorizzata con motori Aifo 2 x 270 HP, arrivava a 40 nodi di velocità massima) diventava un proiettile impazzito che rovinosamente immettendosi in una scia di un’altra barca prendeva delle direzioni ingovernabili tali che mi costringevano a rallentare fino a procedere in dislocamento sui 5 nodi.
Ho provato in tutti i modi a risolvere questo problema anche aggiungendo delle pinne sulle estremità dei timoni semintubati, ma niente da fare. Alla fine ho dovuto svendere la barca e buonanotte alle suddette eliche, peraltro compagne di bellissime sgroppate in acque ‘solitarie’.
Gentile Alex,
ho letto la tua esperienza e vorrei aiutarti nel fornirti una spiegazione valida al perchè di quel comportamento anomalo della tua ex barca.
Purtroppo gli elementi che mi fornisci sono veramente generici e quindi poco indicativi per fare una corretta valutazione del problema. Posso dirti che certamente le barche dotate di eliche di superficie hanno dei comportamenti diversi da quelle dotate di eliche immerse o piedi poppieri o furibordo.
Navigare nella scia di una barca che precede certamente crea dei fenomeni di scarsa governabilita del mezzo e la scia, ricca di bolle d’aria, favorisce la cavitazione dell’elica friducendo anche drasticamente l’effetto del timone. Inoltre di dovrebbe sapere che angolo di diedro avesse la carena di questa barca allo specchio di poppa, il posizionamento degli assi delle eliche e se erano eliche intubate e o semi intubate.
La forma dei timoni che intubavano o semintubavano le eliche ed il loro posizionamento. Insomma se ci fossero delle foto frontali, laterali ed in più posizioni di potrebbe dare una corretta risposta.
Quindi se hai documentazione fotografica adeguata con ulteriori dati come detto, cercheremo di dare una risposta a questo tuo perchè.
Grazie per averci scritto.
Giacomo
Salve,
rispondo con piacere perchè ancora ricordo quelle forti accellerazioni che questo tipo di trasmissioni imprimevano ad un open di circa 6,5 tonn. con i 2 turbo diesel da 270 fiat, molto in ordine con testate che avevano i condotti lucidati, pompe ed iniettori in ordine.
La barca in un soffio passava dai 30 agli oltre 40 nodi con mare calmo ed in assenza di vento contrario. I timoni erano del tipo semintubato quelli lunghi fatti rifare in alluminio da circa 9 mm.(perché quelli originali di vetroresina si ‘sfogliavano’ con eliche quadripala scaccabarozzi con lo scalino per la marcia indietro e l’angolo di poppa in verità (credo 24 gradi era molto pronunciato con poca portanza (Levi …perchè?).
I flaps erano quelli lunghi a cui avevo apportato delle modifiche ai motorini maggiorandone la potenza ed adottando una nuova cremagliera senza fin e e quindi dando dove era possibile maggiore consistenza sia alla portanza che alla direzionalità dove si poteva rendere necessario. Non sono un ingegnere ma ricordo sin da ragazzo le voci che circolavano sull’insuccesso di questo tipo di eliche da racconti di banchina dove marinai criticavano ampiamente questi brevetti di Levi.
P.S.
La barca era 11 metri ma a pensarci bene per ricavare lo spazio per gli attacchi dei timoni semiuntabanti si riduceva drasticamente e quindi credo che una carena cosi corta e cosi ‘affilata’ sia a prua che a poppa fosse proprio un -aborto-: Meno male che l’ideatore di questo connubio era un ingegnere.
Morale della favola oggi navigo con un 14 metri semidislocante con 2 gm aspirati ad 8, 9 nodi e mi trovo benissimo, però che rimpianti per colpa di un progetto veramente sbagliato.
Cordiali saluti .
Gentile Alex,
leggo con un po’ di perplessità quello ce mi dici circa la tua esperienza con le eliche di superficie e con una barca che aveva 24° di diedro all’ordinata di poppa, lunga 11 m circa con due motori Aifo da 270 HP cadauno, per un peso totale di 6,5 tonnellate. Non mi dici però di quale barca si tratta, il cantiere che l’ha costruita ecc. Tieni presente che una barca in quattro strati di lamellare lunga 11 m dovrebbe pesare certamente di più delle 6,5 tonn di cui mi dici.
Quello che non mi quadra affatto è il rapporto peso potenza in merito alla velocità che tu dici era in grado di raggiungere la tua ex barca, cioè 30-40 nodi. Insomma la potenza mi sembra un po’ pochina…almeno che non fosse una barca con una sezione alla massima ordinata estremamente affusolata e contenuta nei 2,80 metri di larghezza massima.
Comunque dimmi di che barca stai parlando e potrò certamente risponderti con precisione. Grazie.
Per i marinai che all’epoca criticavano le scelte di Levi circa le eliche di superficie dalle parti tue, posso dirti che a Napoli, negli anni 60′/70′ nel porticciolo di S.Lucia, dove stazionavano molte barche dei contrabbandieri, i marinai parlavano benissimo delle barche di Levi che erano considerate dei veri siluri e soprattutto del famosissimo Drago dotato di trasmissione step-drive ed eliche di superficie e che all’epoca era strepitoso.
Fortunosamente la Guardia di Finanza riuscì a sequestrarne uno al clan dei marsigliesi che a quell’epoca era entrato in affari con la malavita organizzata napoletana e siccome furono ritenuti imbattibili per velocità e doti di navigazione, il Comando Generale della GdiF ne ordianò ben 12 esemplari alla Italcraft di Gaeta che li costruiva ed avevano quasi tutti i gruppi poppieri LDU (per intenderci: quelle che tu chiami eliche semi intubate).
Insomma un esempio strepitoso della prima barca al mondo prodotta in serie con eliche di superficie, motori diesel da 370 HP cadauno, in grado di superare i 50 nodi di velocità massima e tu mi dici che “Sonny” Levi aveva sbagliato il progetto? I fatti dicono il contrario. Se poi la tua era una barca certamente non progettata da Sonny Levi e quindi sbagliata, questa è un’altra cosa. Inoltre si sa bene che navigare nella scia ed appiccicati nella poppa di una barca che ci precede, specie se si è dotati di eliche di superficie, si ha come reazione una scarsa sensibilità del timone che potrebbe nei casi estremi non governare. Quindi va tassativamente evitato navigare in scia e ravvicinati alla barca che precede.
Resto in attesa della tua risposta.
Cordialità
Giacomo Vitale
SALVE MI CHIAMO ANDREA, LEGGENDO LO STUDIO E I COMMENTI SULLE ELICHE DI SUPERFICE, VORREI CHIEDERVI SE SU UNA BARCA BARBERIS MAGIC 23 SIA POSSIBILE ISTALLARE QUESTO TIPO DI ELICA..LA BARCA MONTA UN MOTORE FNM120 TD CON LINEA D’ASSE,LE MOTIVAZIONE PER CUI VE LO CHIEDO SONO DIVERSE… INNANZITUTTO PERCHE IL MOTORE E’ INSTALLATO AL CENTRO DELLA BARCA E IO LO VOLEVO SPOSTARE A POPPA COSI DA RIUSCIRE A NAVIGARE IN MANIERA PIU SILENZIOSA DATO CHE AVENDOLO DAVANTI CHI GUIDA SI ASSORBE TUTTO IL RUMORE..POI ANCHE PERCHE PENSO CHE CON IL MOTORE CHE HO LE PRESTAZIONI POSSANO AUMENTARE A PARITA DI COSTI DEL CARBURANTE.. MA GLI INTERROGATIVI SONO DIVERSI…. COSTI DELL’OPERAZIONE??CAVITAZIONE??GOVERNABILITA?? LA CARENA A POPPA E COMPLETAMENTE PIATTA….GRAZIE SALUTI ANDREA
Ciao Andrea,
non conosco la tua barca, ma per il tipo di domanda che mi poni, in linea di principio è sbagliato tentare di modificare radicalmente un progetto di una barca nato in un certo modo. I motivi tecnici sono ovviamente tanti e non li descrivo, poiché, sicuramente non essendo pratico ti annoieresti. Devi anche considerare che i costi per effettuare tutte queste modifiche sarebbero notevoli, senza alcuna garanzia di successo.
A tale proposito posso sicuramente dirti che, più volte mi è capitato di assistere a notevoli cambiamenti apportati a barche che a detta dei proprietari non navigavano tanto bene, ma alla fine si sono trovati in un mare di guai, spesso peggiorando le condizioni di partenza che si volevano migliorare e rimettendoci tantissimi soldi.
Per concludere mi permetto di darti un solo consiglio:
cedi questa barca così come sta e poi comprati una barca seria che possa darti quello che desideri. In questa circostanza puoi anche in terpellarci se la scelta tua cadrà su una barca Levi.
Per quanto riguarda le barche con eliche di superficie, le Carene Levi sono tutte motorizzate con potenze che vanno da 2 x 240 HP a salire. Il Drago per esempio aveva come potenza massima 2×370 HP Cummins.
Insomma siamo su potenze e barche che richiedono un certo impegno. Ti sei fatto un’idea di cosa vuoi spendere e cosa vuoi fare con questa barca da acquistare, quante pesone devi trasportare ecc..?
Nel ringraziarti per averci contattato.
Giacomo Vitale
Buongiorno, vorrei fare una domanda a Giacomo. Le eliche di superficie Levi drive unit sono le stesse della Flexydrive di Victory Design? Di chi è il brevetto?
Una domanda commercale invece. Dove si pò comprare un evinrude 90 cv e-tec ad un prezzo decente?
Grazie
Valerio Dongu da Roma
Gentile Valerio, risponde alla tua domanda Antonio Soccòl che può essere certamente più esaustivo di me:
Il principio tecnico delle trasmissioni con eliche di superficie è sempre lo stesso: fare in modo di eliminare il più possibile il drag (l’attrito) delle superfici d’appendice (cavallotti, assi e eliche).
Le vecchie trasmissioni Levi Drive Unit (che oggi non esistono più) non erano trimmabili e uscivano con una inclinazione di appena 2 gradi. Inoltre la direzione veniva garantita da un mantello semicircolare che operava dall’alto solo sino a metà flusso delle eliche.
Le trasmissioni Flexydrive di Victory hanno differenti modelli, molti dei quali sono trimmabili. L’inclinazione di uscita di queste trasmissioni ha incidenza negativa maggiore dei Levi Drive Unit. Infine la direzione è data da ombrelli con una delle due pareti (la sx) più prolungata verso il basso: elemento che ha un minimo di effetto frenante ma che, a detta del progettista, garantisce una maggior governabilità. (Personalmente ho qualche dubbio su questo dettaglio ma confronti probanti, specie in retromarcia, non si sono mai fatti).
Quanto alle eliche, ogni barca e ogni motorizzazione ha le sue. Quelle di Flexidrive sono “ispirate” a quelle degli LDU ma non sono eguali in molti dettagli.
Il brevetto? Gli LDU erano stati brevettati da Renato “Sonny” Levi ma, come quasi tutti i brevetti, la precauzione non è servita a nulla: il principio delle trasmissioni con eliche di superficie è stato copiato da tutti… e non mi fate far nomi: uno dei più famosi inizia con la A, il secondo con la B e possiamo tranquillamente arrivare sino alla Z.
EVINRUDE? Non ho la più pallida idea.
Antonio Soccòl
Ciao,
non so se mi potete aiutare, ma non so a chi rivolgermi perche nessun cantiere in questo periodo ha tempo!
Ho un natante della Novamarine con un motore 30 c 2 tempi della Mariner. Si è rotto il cavo che collegava motore e leva precisamente quello della marcia l’ho sostituito ora però non riesco più a ricordare come i vari pezzi della scatola del cambio fossero assemblati.
Non è che per caso hai qualche foto, sito specializzato o quant altro per aiutarmi!?
Grazie in anticipo
@Eleonora,
non immagino se qualche lettore ti potrà aiutare, io sono in ferie a godermi le bellezze dell’est d’Europa, mare nero e Coste della Turchia. Da quì, anche se connesso con iPhone, non riesco a fare una ricerca specifica ma sono sicuro che se miri la tua ricerca in Google ti sarà possibile trovare delle valide soluzioni.
Buone ferie e grazie della fiducia!!!
Alex
Ciao volevo un consiglio:
vorrei comperare una imbarcazione Rover Marine 38 e sono un po’ scettico sul sistema di propulsione Levi Drive Unit cosa ne pensate?
Ciao e grazie
Gentile Fabio,
non conosco la carena del Rover Marine 38 di cui mi parli e che vorresti acquistare. Posso dirti con assoluta certezza che se la stessa é dotata di gruppi LDU, brevetto Levi, questi sono in grado di assicurare una grandissima governabilità alla barca e addirittura si potrebbero fare delle gare con altre barche dotate di eliche di supericie, ma in retromarcia e vedrestri che sarebbe sempre assolutamente vincitrice. Ovviamente oltre ad essere vero quello che ho appena detto é anche una provocazione per affermare che questi gruppi sono validissimi al punto di assicurare grande manovrabilità anche in retromarcia, che sappiamo essere sempre un po’ critica sempre per tutte le unità, maggiormente per quelle dotate di eliche di superficie.
Sicuramente il gruppo poppiero Levi é un’invenzione eccezionale del, avendo progettato un sistema che non desse fastidio al flusso d’acqua carico di bollicine d’aria, create dal movimento delle eliche di superficie ventilate con i gas di scarico per aiutare la spinta e favorire il delle sole pale immerse. Infatti i timoni posti dietro alle eliche di superficie, cioè elica, timone e poi la poppa per intenderci, sono sconsigliabili perchè, come detto, l’acqua, ricca di bolle d’aria riduce drasticamente l’effetto del timone, con ridotta governabilità del mezzo, senza parlare della retromarcia che risulterebbe essere veramente difficoltosa.
Insomma il gruppo LDU Levi é eccezionale e puoi stare tranquillo sul suo funzionamento. Per la barca, come detto, purtroppo non conosco la sua carena e quindi non posso dirti nulla, ma se sei pratico nella conduzione di barche, puoi comunque chiedere una prova in mare e vedere la sua manovrabilità
alle varie velocità in virata, cioé a dritta , a sininistra ed in retromarcia. Se la manovrabilità di queste tre condizioni é soddisfacente, la valutazione della barca é inizialmente positiva, ma resta da vedere il comportamento di tutto l’insieme con mare calmo e mare formato e infine come si comporta in planata, cioè come e quando plana e l’uso dei flap per ottimizzare la stessa. Queste ultime cose appena dette, vanno verificate in navigazione e da chi ha una certa esperienza. Altro non posso dirti.
Spero comunque di averti dato delle indicazioni valide e per qualsiesi cosa scrivimi quando vuoi.
Salutissimi
Giacomo Vitale
P.S.: Se ti può essere d’aiuto, vai al link di seguito indicato dell’articolo che parla del Virgin Atlantic Challenger e potrai acquisire maggiori elementi interessanti ed esaurienti in riferimento alla tua domanda:
http://www.altomareblu.com/?p=1036
Buona lettura!
Curiosavo sui siti che trattano sistemi di superficie.
Ho letto gli articoli, sicuramente interessanti e non posso fare a meno di intervenire.
E’ nata una nuova applicazione del sistema di superficie che, in abbinamento con una carena particolare, a step, consente prestazioni superiori agli standard attuali, unitamente a variazioni di assetto e rollio insignificanti, da fermo ed a tutte le andature.
Il sistema di superficie é ad asse fisso. La prima imbarcazione, un 45 piedi open è in costruzione. Le prime anticipazioni sono su un sito non ancora attivato.
Francesco
Gentile Francesco,
nel ringraziarti per il tuo commento in cui annunci la nascita di una nuova carena particolare a step ed eliche di superficie, con prestazioni, a tuo dire, superiori agli standard attuali, è incompleta e priva di disegni ed immagini che possano confermare quanto tu affermi e ti pregherei di inviarci tali dati, in modo che si possa riflettere e capire le caratteristiche salienti di questo progetto e valutarne gli effettivi vantaggi, così come tu stesso affermi.
Cordialità,
Giacomo Vitale
Gen.le Francesco,
che gli articoli siano interessanti, è fuori ogni dubbio come la paternità, la passione e la professionalità di chi li ha scritti che.. in qualche caso, ha anche scritto la storia della motonautica e mi voglio fermare qui.
L’applicazione del sistema di superficie; in geometria? Forse in Design della barca? Onestamente non ho capito di cosa si tratta se no di superficie… mi sono pregiato di guardare il tuo futuro sito web che ancora non è attivo, fermo restando che le affermazioni vanno dimostrate con i fatti, la pubblicità occulta e link gratuiti a quanto non esiste e a forma di spam, non sono affatto graditi e consentiti come da regolamento pubblicato in chiaro su questo CMS.
Non resta che attendere la fine della realizzazione di questa barca che non c’è, del sito che non c’è e poi magari se ne potrà parlare. Logicamente prima preferirei ricevere una mail che spiega in modo chiaro quello che è stato fatto e magari, l’invito ad una eventuale dimostrazione in mare.
Distinti saluti,
Alex Vitale
admin SEM e SEO del CMS altomareblu.com
Salve,
mi affascinano i racconti di Antonio Soccol e la sua notevole esperienza.
Vorrei acquistare una barca con eliche di superficie.
Parlando sempre di eliche di superficie, tra un sistema ad asse diretto e le Trimax, Sea Ray, della ZF , Arneson o altro ancora, quali sono le differenze?
A parte i vari congegni di trimmabilita’ o altro quali sono i vantaggi nell’ avere un giunto tra lo specchio di poppa e il sistema propulsivo (tra quelli citati sopra)rispetto all’asse diretto?
Saluti,
Giuseppe
Non era mia intenzione fare della pubblicita’ occulta ma semplicemente con entusiasmo annunciare qualcosa che per me e’ innovativo non posso ancora pubblicare i dati tecnici e principi per motivi di brevetti. La carena comunque’ e’ stata ampiamente collaudata su un taglio di un open 38 piedi con altro marchio.
A persone interessate posso fornire materiale piu’ dettagliato e foto del prototipo 46 piedi in costruzione. E’ scontato un invito a tutti gli appassionati per le prove, appena sara’ possibile, presumibilmente a Luglio, in adriatico.
Grazie per la fiducia.
Onestamente non so rispondere alla sua domanda. D’abitudine cerco di parlare solo di cose che ho “provato” personalmente e non con un semplice giretto di pochi minuti dentro una baia riparata ma in giorni di navigazione con tutti i tipi di mare possibili.
Purtroppo non ho avuto modo di avere questa opportunità per tutte le trasmissioni che sono citate nella domanda.
Posso solo garantirle che un sistema semplice e elementare come lo step drive che “Sonny” Levi inventò nel 1971 e perfezionò poi con il sistema LDU (migliorando la governabilità direzionale dello scafo con i timoni a tunnel) costituisce una trasmissione assolutamente affidabile e funzionale.
Sono dell’opinione che una trasmissione con elica di superficie non abbia bisogno di esser trimata e quindi ritengo che queste sofisticherie siano delle CCS (Complicazioni Cose Semplici) inventate da chi non è in grado di fare trasmissioni giuste e funzionanti senza aggiustamenti successivi. Ma questa è solo una opinione non suffragata da esperienze probanti.
A rafforzare questa mia “sensazione” sta anche il vecchio adagio, fondamentale soprattutto in barca, che “tutto quello che non c’è, non si rompe”…
A buon intenditor…
Antonio Soccol
PAROLE SANTE dr. Soccol.
Rinnovo la mia stima e spero di incontrarla personalmente.
L’elica di superficie non ha bisogno di essere trimmata.
Ed aggiungo che una carena equilibrata non ha bisogno di flaps: a qualunque andatura ed a qualunque carico.
La necessita’ di trimmaggio dell’elica di superficie, (come del resto il piede poppiero)nasce (e sono in grado di dimostrarlo) da scompensi di dinamica delle carene tradizionali plananti: (da non confondersi con il piede off-shore, che e’ di ottimizzazione).
Vero anche il detto “tutto quello che non c’e’ non si puo rompere” …
Ma la logica commerciale impone di vendere un “sistema” adattabile alle carene in commercio: ed ecco i vari ibridi in tutte le loro varianti.
Nello studio di progetto della nuova carena di cui ho parlato, sono riuscito a catalogare oltre venti tipi di trasmissioni di superficie diversi tra loro.
Francesco
@Francesco,
grazie dell’invito, per la presentazione e ufficializzazione di questa novità della nautica, se ci farai sapere o inviti direttamente, non è da escludere una nostra presenza. Per le foto di cui parli, se vuoi inviarcele come anticipazioni, ci faresti cosa gradita. Per chi dovesse richiedere queste immagini, sempre sotto tuo consenso, forniremo la tua mail diretta che, per motivi legati a politiche del nostro sistema web, abbiamo “moderato” ed eliminato dal tuo commento.
In attesa di tue novità in merito,
Alex
(amministratore sito Altomareblu.com)
Salve,
volevo sapere in quali casi le eliche di superficie sono causa di vibrazioni.
Saluti
Rossano
buongiorno
come da programma, l’imbarcazione azzurra 46 e’ in fase di allestimento.
le prove in acqua saranno presumibilmente a settembre
cordialita’
Gentile Rossano,
le cause possono essere sostanzialmente tre:
1) motori erroneamente montati su “silent block” (fattore determinante: i motori collegati con trasmissioni con elica di superficie devono essere assolutamente montati in modo “rigido” direttamente sui basamenti).
2) eliche con pale non bilanciate. Talvolta (purtroppo con una certa frequenza) anche eliche nuove di fabbrica possono avere pale non perfettamente bilanciate fra di loro. Se il fenomeno si presenta dopo un periodo di perfetto andamento allora potrebbe essere che una pala di un’elica abbia colpito, in navigazione, qualche oggetto galleggiante e subìto una leggera deformazione.
3) eventuale fenomeno di assonanza fra il battito delle eliche e quello del motore, che può essere piuttosto raro, ma in certe occasioni si è registrato. Per evitarlo in modo tassativo è opportuno avere eliche a 5 pale invece che a 4.
Pur non essendo un fenomeno “tipico” delle trasmissioni con eliche di superficie merita ricordare che le boccole di teflon che si trovano all’interno dei cavallotti porta asse talvolta si ovalizzano (e le vibrazioni possono capitare se l’allineamneto non è perfetto), oppure quando si consumano di più su un determinato punto, (basta che un foglio di nylon, di cui -purtroppo- i nostri mari sono pieni, si fermi davanti al cavallotto per produrre “bruciature” al teflon stesso) e questo può creare vibrazioni.
Infine, in alcune trasmissioni con elica di superficie trimmabili, vibrazioni possono nascere da un non perfetto trimmaggio degli assi. In questo caso le vibrazioni sono però di natura differente rispetto a quelle suddette: vibra lo scafo non la trasmissione.
Antonio Soccol
Ho acquistato un cabinato Italcraft Aermar 36, ho sostituito i 2 motori Iveco 8361 con 2 motori Volvo tam 61 da hp 306, con gli stessi invertitori. Sto lavorando con le eliche, diminuendo di molto il passo ma non riesco a portar fuori la barca dall’acqua. Puoi darmi qualche consiglio? Eventualmente, posso inviarti tutti i dati della barca comprese le foto. Grazie.
Se puo’ essere utile, aggiungo due valutazioni a quelle sopraesposte, elencandue due ulteriori cause di (rumorosita’ dell’elica di superficie), derivate da esperienza diretta:
a) Fenomeni di risonanza (battimenti) dovute alla velocita’ periferica dell’elica prossima ad un multiplo esatto dei giri motore. Questo succede con riduttori prossimi ad 1:1.
B) elica con passo e diametro critici (al limite della efficienza necessaria per la planata, o meglio al limite delle possibilita’ offerte dal rapporto di riduzione ed alla potenza motore (non riesce a supercavitare).
In questo caso limite, l’aumento del passo provoca saltellamenti (come una ruota su un pavimento di ciotoli) mentre l’aumento del diametro provoca vibrazioni oscillanti cicliche dovute al fatto che l’elica non riesce a supercavitare.
Gentile Bruno Scalabrin,
scusa se rispondiamo con un po’ di ritardo, tra i tanti commenti che ci pervengono ci era sfuggito il tuo.
Gentilmente inviaci i seguenti dati ad info@altomareblu.com
. motori: tipo e potenza
. Invertitori: tipo e rapporto di riduzione usato
. Eliche: tipo, diametro e passo (nome del costruttore se possibile)
. Angolo di diedro allo specchio di poppa
. Foto della barca in secco che evidenziano la carena e la parte poppiera
. Foto della barca in navigazione, se possibile
Più elementi ci fornisci e meglio possiamo cercare di capire quali potrebbero essere le criticità.
Cordiali saluti,
Giacomo Vitale
Ho acquistato un italmar 36 fly del 1980 con la tuga in legno (quindi con un peso di una tonnellata in più rispetto a quello in vetroresina) con due motori 270 HP aifo che riesce a planare in due persone a 32 nodi e 2.400 giri motore.
Se invece siamo in sei persone la barca non plana e procede a 7 nodi e 1.100 giri motore.
la carena è appena fatta e le eliche pulitissime.
Che suggerimenti mi può dare?
Gentile Claudio Selmi,
ho letto il suo quesito ed indubbiamente il peso è determinante per il raggiungimento della velocità ottimale, prova è che quando, nel suo caso, i passeggeri aumentano da 2 a 6, la barca non riesce ad uscire fuori dall’acqua e quindi a planare. Calcolando un peso medio per ogni passeggero trasportato di 70 Kg, due passeggeri fanno in totale 140 Kg, mentre 6 passeggeri hanno un peso totale di 420 Kg. Se sottraiamo da 420 Kg,120 Kg, abbiamo un differenza in peso di 300 Kg.
Il fatto che 300 Kg in più di carico possano influire in un modo così determinante sulle prestazioni della sua barca, vuol dire chiaramente che la potenza dei motori non è adeguata al peso totale ed alla carena. Da considerare anche la possibilità che vi sia una mandata di nafta alle pompe dei motori, troppo magra, per cui con minor peso la barca è performante, ma con l’aumentare del peso trasportato la miscela troppo magra, non riesca a far aumentare i giri dei motori e quindi ne risentono notevolmente le prestazioni, con una notevole riduzione della velocità (verificare questa condizione).
In poche parole con l’aumento del peso trasportato, la carena rimane con una superficie maggiormente bagnata e quindi la resistenza all’avanzamento della stessa, abbatte notevolmente le prestazioni. Che la carena sia pulita e le eliche in ordine, è sempre un elemento importantissimo al fine dell’ottenimento delle prestazioni ideali. Nel suo caso si capisce chiaramente che la tonnellata in più di peso del suo modello in legno, rispetto a quello in vtr, già rappresenta un limite di prestazioni, tanto vero che bastano 300 Kg in più di peso trasportato per mettere in crisi le prestazioni della barca.
Una domanda è d’obbligo: La sua barca è dotata di flaps?
La ringraziamo per averci contattato.
Cordiali saluti,
Giacomo Vitale
La ringrazio per i suoi suggerimenti veramente pertinenti.
Le confermo la presenza dei flaps che ovviamente utilizziamo nel migliore dei modi, poichè con due persone la barca plana e quindi abbiamo potuto imparare anche l’utilizzo dei flaps.
Le preciso che due mesi fa abbiamo fatto carena con un’antivegetativa Raffaello autolevigante, ma dopo pochi giorni abbiamo subito notato un calo di prestazioni. Abbiamo pulito le eliche (che abbiamo installato senza primer e senza antivegetativa quindi al bronzo)anche se le stesse, seppur ribilanciate da ditta specializzata, presentano sulla superficie lievi corrosioni e non sono perfettamente liscie.
Ho deciso di rifare la carena; la pregherei di indicarmi se sia preferibile un’antivegetativa a matrice dura ovvero autolevigante per barche veloci, tenendo presente che la barca sarà tenuta per undici mesi a terra e per il solo mese di Agosto navigherà nella Grecia Ionica con i proprietari sempre a bordo con rotta “Itaca e Zante”. Esistono in Italia antivegetative siliconiche? e come si spalmano?
Infine le eliche. Sono state ricontrollate da una Ditta specializzata di Cesenatico, ma la superficie delle pale appare a tratti lievemente corrosa da Denti di cane e/o correnti galvaniche. Sarà sufficiente una lisciatura del bronzo con carta vetrata? Rendono di più se lasciate al bronzo ovvero trattate con primer ed antivegetativa? La Ditta S.B.M. di Scaccabarozzi può avere una marcia in più per ribilanciare le eliche, tenuto conto che comunque la barca in due persone plana regolarmente?
Per quanto attiene alla mandata del gasolio nei motori, quando la barca è in planata fa anche troppo fumo e questo mi fa ritenere che sia già abbastanza grassa.Avevo pensato di aggiungere gasolio alle pompe di inizione ma ho il timore di danneggiare i turbocompressori.
Nel ringraziarLa per la collaborazione, Le porgo i migliori saluti.
Claudio Selmi
Gentile Claudio Selmi,
rispondo per ordine alle sue domande:
1. Bene per la presenza e l’uso degli indispensabili flaps
2. Dopo due mesi dall’applicazione dell’antivegetativa Raffaello, non dice però, lo stato della carena appena ha alto la barca.
3.Grave errore quello di non proteggere le eliche con opportuno primer e successiva antivegetativa specifica per eliche in bronzo, come nel suo caso.
4. Ricordo che è indispensabile. una volta pulite bene le eliche nei modi opportuni, passarvi sopra una carta abrasiva a grana grossa, in modo da lasciare dei solchi evidenti, che servono a far aggrappare bene il primer. Appena terminato tale operazione e prima di applicare il primer, è indispensabile lavare le eliche con efficace sgrassante. Usare sempre prodotti validi e di riconosciuta qualità. In commercio esistono molti prodotti truffa venduti da commercianti senza scrupoli. Diffidate sempre da tali prodotti che si treducono in danni ingenti a volte decine e decine di volte superiori a quello che avete risparmiato al momento dell’acquisto.
Dopo la posa in opera sulle eliche del primer, quando ben essiccato, secondo le caratteristiche descritte sulla confezione o dalla scheda tecnica dello stesso, procedere alla stesura dell’antivegetativa per eliche di bronzo, nel caso specifico. Questa può essere data sia pennello che a rullo è indifferente, senza mai diluire il prodotto. Si raccomanda prima dell’applicazione di mescolare benissimo il prodotto, per un’ottima resa. Un paio di mani sono sufficienti.
5. Se ha deciso di rifare la carena il ciclo di lavorazione corretto deve partire dalla rimozione della vecchia antivegetativa che può essere eseguita in vari modi, portando la carena alla luce e ripartire con il ciclo completo che parte dal primer e poi all’applicazione dell’antivegetativa che deciderà di applicare. Quelle siliconiche, secondo sperimentazioni di laboratorio fatte dal CNR, danno un incrementato la scorrevolezza in acqua delle superfici di circa il 10% e riduzione dell’insediamento di macrorganismi appartenenti al fouling variabile tra 80% ed il 90% in riferimento all’esposizione nei mesi estivi.
Posso assicurare comunque che tutte le antivegetative di provata qualità, utilizzate correttamente, danno sempre risultati positivi. E’ importante capire quella da scegliere, secondo le proprie necessità.
Nel suo caso un’antivegetativa autolevigante può andar bene e quella di colore nero, seguita da quella in rosso scuro, danno i migliori risultati.
6. In parte ho già risposto per le eliche al punto 4. Le eliche vanno sempre protette ed il ciclo di protezione descritto, una volta applicato, non squilibra le stesse. Le eliche vanno bilanciate di nuovo nel caso abbiano subito deformazioni dovute ad urti accidentali.
7. Per le corrosioni dovute a correnti elettrogalvaniche, è importante che gli anodi siano sempre sostituiti all’inizio di ogni stagione e posti nei punti dovuti.
Importante è anche la messa a terra di tutte le parti metalliche della barca in cui circola l’acqua di mare, assi e astucci compresi. Infine i ponti di collegamento elettrico fatti tra i negativi delle batterie di bordo dei motori vanno eseguiti con determinati accorgimenti che scongiurano a riducono al minimo la corrosione elettrogalvanica.
8. Per i motori che fumano quando sono in planata ci sono da dire diverse cose:
a) I motori devono essere regolati correttamente come da specifiche tecniche standard delle case costruttrici. Quindi iniettori in ordine e così le pompe, con regolazione adeguata delle mandate della nafta.
b) Una volta che i motori sono in ordine a livello di pompe ed iniettori, quando la barca plana, non devono assolutamente fumare, perchè in questo caso vuol dire che abbiamo delle eliche non adegauite alla carena ed al tipo di motori applicati.
Eccedere nella mandata di nafta si corrono dei rischi gravissimi che possono portare, nei casi estremi all’ingrippaggio dei motori.. ecc..
9. Per verificare l’efficienza delle eliche montate e con motori ben tarati si deve effettuare il seguente test:
Segnare su di un pezzo di carta ogni 250 giri in una colonna verticale fino ad arrivare ai giri massimi in cui i propri motori erogano la massima potenza, quindi una volta al largo, partire ed ogni 250 giri segnare tramite il GPS, la velocità riscontrata fino al massimo dei giri che i motori raggiungono. Nel caso i motori ben regolati, quando arrivano al massimo dei giri e si riscontra che sono inferiori a quello che possono e devono raggiungere, vuol dire che le eliche sono eccessive di passo o comunque di dimensioni. Inoltre se all’incrementare di giri non corrispondono aumenti di velocità validi costanti, ci troviamo sicuramente ad aver montato eliche non adatte al tipo di motore e carena in uso.
Se esegue la prova detta, mi invii i risultati e le ricordo che i motori devono essere a posto con pompe iniettori e tararure, altrimenti il test non è attendibile e nel caso di eliche inadatte deve rivolgersi ad un buon elicaio per il ricalcolo e la fabbricazione di una coppia di eliche adatte ai suoi motori ed alla relativa carena. Anche in questo caso si deve prestare la massima attenzione e scegliere assolutamente un elicaio di provata serietà e bravura.
Cordiali saluti.
Giacomo Vitale
Gentile sig. Giacomo Vitale,
la ringrazio per le sua risposta del 6 luglio u.s. e sono a comunicarle che il 5.08 u.s., nel porto di Igouminitsa con il mio Italcraft Aermar 36 Fly, munito di due Aifo 270 HP, abbiamo urtato in uno scoglio che ci ha costretto a rifare gli assi nuovi e riparare la carena.
Anche le eliche diametro 500 e passo 470 hanno subito danni e andranno riparate o sostituite.
Come le avevo accennato, il mio Italcraft 36 FLY raggiungeva la planata solo con due / tre persone a bordo. Se invece i passeggeri erano quattro la barca non planava ed eravamo costretti a procedere in dislocamento a 7 nodi con consumi enormi.
La barca adesso è a secco in Grecia e dobbiamo decidere se riparare in Italia le due eliche 500×470, ovvero se ordinare due eliche nuove che facilitino la planata in condizioni di carico normali ovvero passeggeri per totali KG. 500 oltre ad un carico di acqua, gasolio e bagagli di KG 1.500 e quindi in complesso Kg. 2.000 (oltre al peso dell’imbarcazione con tuga in legno e non vetroresina). Tenga presente che le attuali eliche consentono la planata con un carico massimo di 200/300 KG. Si potrebbe, in sede di riparazione delle eliche danneggiate diminuirne di un paio di millimetri il diametro ed alleggerire il passo, ovvero realizzare eliche di superficie nuove della misura che mi vorrà indicare.
Ovviamente abbiamo richiesto ai meccanici greci di ricontrollare l’allineamento degli assi, di pulire l’intercoller, e di controllare tutti i motori (che sono stati revisionati due anni fa) e di fare manutenzione alla carena.
Sono altresì a chiederle quali tipo di eliche dislocanti potrei installare, atteso che nelle isole ionie della Grecia è sufficiente anche 7/10 nodi di velocità.
Grazie e cordiali saluti.
Claudio Selmi
Gentile Sig. Claudio Selmi,
mi dispiace del suo spiacevole ed oneroso incidente.
Le consiglio vivamente di rivolgersi alla ditta Radice per il calcolo di una nuova coppia di eliche e di non riparare le vecchie che potrebbero non essere adatte alle caratteristiche tecniche della sua carena e della potenza dei motori di cui dispone.
Reputo Radice il migliore elicaio esistente in Italia, (Eliche Radice S.p.a. Via Valtellina 45, 20092 Cinisello Balsamo (Mi) Tel. +39 02 66049348 Fax +39 02 61276688 – info@elicheradice.com – http://www.elicheradice.com), ma l’unico problema è che per avere una coppia di eliche nuove i tempi di consegna sono molto lunghi e se non vorrà spendere molti soldi, dovrà lasciare la barca fuori dall’Italia, dove attualmente si trova, oppure metterla su di un camion, imbarcandola su di un traghetto e farla rientrare in Italia dove abitualmente fa il rimessaggio.
Visto che la barca è in secca, La pregherei di scattare una serie di foto alla poppa, assi cavallotti ed eliche ed inviarcele a: giacomo@altomareblu.com
Ciò è molto importante per capire alcune cose.
Infine se segue il mio consiglio, comunicando a Radice il tipo di carena, la potenza, la marca ed il tipo di motori istallati con il tipo di invertitori ed il rapporto di trasmissione utilizzato, dislocamento, senso di rotazione ecc… potrà capire se le eliche che ha avuto a disposizione, fino a che non si sono danneggiate, sono corrette o meno, comparando diametro e passo. Tutto ciò porta ad una serie di considerazioni da verificare.
E’ importante che si risolva il problema noiosissimo che l’affligge e che rende assolutamente poco affidabile la sua barca. E’ inaccettabuile che a pieno carico la sua barca subisca una caduta delle prestazioni così grave e se non ci sono problemi di motori, iniettori, pompe della nafta e turbo compressori, il problema è assolutamente da ricercare nel tipo di eliche utilizzato. Mi tenga informato e non esiti a contattarmi in caso di necessità.
Cordiali saluti,
Giacomo Vitale
Buongiorno,
vorrei un consiglio desidero montare delle eliche di superfice su un baia 49 con motori man 680cv il motivo che e’ una barca che viaggia molto appoppata e prendo botte a meta’ carena e penso che con questo sistema posso risolvere il problema.
E’ giusto o sbagliato?
Grazie,
Adolfo
Con questi pochi elementi è difficile dare una risposta giusta.
Le trasmissioni con eliche di superficie danno una spinta più “piatta” e quindi influenzano “relativamente” l’assetto appoppato dello scafo (le tradizionali eliche immerse spingono di più la poppa della barca verso l’alto e quindi tirano, in teoria, a diminuire un assetto appoppato) ma il certo incremento della velocità dato dalle eliche di superficie potrebbe consentire di spostare più verso poppa il punto di planata, diminuendo quindi l’appoppamento oggi registrato.
Però, cambiare tutta una trasmissione non è cosa semplicissima, né poco costosa. Possibile che un buon paio di flap e una coppia di eliche con un differente bordo di uscita (oltre a eventuali spostamenti di carichi a bordo) non consentano di risolvere il problema in modo meno invasivo? Paradossalmente anche un prolungamento della carena (una sorta di flap fisso lungo tutto lo specchio di poppa) potrebbe aiutare in modo concreto.
Ma, ripeto, gli elementi a disposizione sono troppo pochi per dare una risposta seria e esaustiva.
Antonio Soccol
buon giorno vorrei un consiglio barca 10 metri per 3,20 motore 330hp nuovo a tutta forza circa 23 nodi , dallo scarico esce molto fumo puo essere l,elica pesante visto che il motore perde 200 300 giri
Salve Alessandro,
se il motore perde 200/300 giri, cosa che non faceva precedentemente, potrebbe darsi che hai la carena sporca…Diversamente se hai cambiato l’elica al motore e dallo scarico vedi fumo nero, con i detti 200/300 giri in meno al massimo regime di rotazione degli stessi, vuol dire che le dimensioni dell’elica sono eccessive e si deve provare con un pari diametro, ma con passo inferiore e riprovare, fino a quando il motore non recupera i suoi giri effettivi al massimo regime di rotazione e senza cavitazione.
Cordiali saluti,
Giacomo Vitale
Salve e complimenti per il sito.
Vi interpello per avere un vostro punto di vista. Mi trovo in procinto di acquistare un imbarcazione di 44 piedi dislocamento circa 9.500 kg mot. 2×450 cv td con eliche semintubate a 7 pale di superficie 2 timoni posteriori alle eliche e flaps hi performane. Premetto che l’imbarcazione è di noto cantiere italiano che adesso non produce più. Il mio dubbio è il seguente: mi sono accorto che l’elica destra è sinistrorsa e la sinistra è destrorsa.
Praticamente sono invertite rispetto al normale quindi ritengo siano invertiti anche i motori o gli invertitori. Ricordo di avere letto ad qualche parte che questa configurazione permette una velocità di punta maggiore a parità di potenza a scapito di manovrabilità e stabilità in virata. Cosa ne pensate di questa configurazione?, è da mantenere o è meglio riportare le cose alla normalità.
Grazie in anticipo.
Alessandro
Gentile Alessandro,
nel ringraziarti per i graditi complimenti circa Altomareblu, avremo gradito ci dicessi il tipo di barca ed il cantiere costruttore del tuo 44, sarebbe stata più semplice la risposta e scherzosamente potevamo dirti: dimmi con che barca vai e ti dirò chi sei… ad ogni modo, scherzi a parte, in linea di principio e per il corretto funzionamento di una barca, se tutto è in ordine, parlo della carena ovviamente, l’elica relativa al motore di sinistra deve girare a sinistra e quella del motore a dritta a destra.
I compromessi le soluzioni stravaganti, affinché la barca faccia qualche nodo in più sono discutibili o meglio non credibili e quindi consiglio di far navigare la barca con tutte le sue parti montate correttamente, mi riferisco ai motori, invertitori ed eliche e poi ci sono motori che girano a destra ed a sinistra, oppure motori che girano solo nello stesso verso, in entrambi i casi si va ad agire sull’invertitore per ottenere il senso di rotazione corretto.
Concludendo se ci comunichi il modello della tua barca, il cantiere costruttore e le problematiche che hai, con qualche foto della carena, poppa, posizione eliche assi cavallotti ecc.. potremo darti una risposta certamente attendibile.
Restiamo in attesa delle notizie richieste per darti una nostra opinione circa la tua domanda.
Cordiali saluti,
Giacomo Vitale
Buongiorno, avrei un quesito da porre che esplico di seguito.
Sono armatore di una barca C&B modello shark 45 motorizzata con CAT 380 hp e trasmissione di superficie Trimax Buzzi tradizionale. Ho notato che le trasmissioni hanno subito corrosione e, trattandosi certamente di una lega, Vi chiederei come poter ovviare al problema immaginando di poter far eseguire dei riempimenti laddove la corrosione risulta più evidente.
Gradirei Vs. cortesi info e delucidazioni indicandomi magari a chi potermi rivolgere in Campania.
Saluti
Gentile Gigi,
nel ringraziarti per averci scritto, ci sono diverse cose da dire circa il problema di corrosione riscontrato sulla tua barca alle trasmissioni. In linea di principio, riempire le parti corrose in lega dei piedi Trimax Buzzi è una operazione che sconsiglierei, visto che oggi esistono in commercio prodotti a base epossidica che possono risolvere il problema dei riempimenti con facilità e senza complicazioni, a determinate condizioni, cioè che la superficie da riempoire sia ben ruvida ed altrettanto ben sgrassata con gli appositi prodotti chimici.
Quindi si esegue il riempimento con lo stucco epossidico detto ed una volta essiccato, si può lavorate con apposita carta abrasiva a grana grossa fino alla finitura con carta più sottile ecc… Va comunque controllata tutta la parte degli impianti di bordo legata alla circolazione dell’acqua di raffreddamento nei vari tubi e prese a mare che ricordo devono essere messe tutte a terra e collegate tra loro ad uno zinco posto magari sulla poppa della barca… e le masse delle batterie dei servizi e di avviamento che devono essere predisposte in un certo modo…
Se ci invia qualche foto delle parti corrose e dell’impianto elettrico relativo ai negativi e disposizione dei cavi di potenza delle batterie, possiamo risponderle in modo più preciso.
Restiamo in attesa delle immagini richieste.
Cordiali saluti,
Giacomo Vitale…
Innanzi tutto un ringraziamento per la celerità.
Invierò le foto quanto prima, anche se, dovrò trovare il tempo per fare un salto in cantiere (si trova in un’altra città) per poterle scattare.
Gentile Giacomo, è evidente che la risposta data sia frutto di una professionalità nel campo, fuori dal comune.
Grazie e a presto con le foto.
Gentile Gigi,
ti ringrazio per quello che mi dici e sinceramente sei troppo buono… Noi di Altomareblu cerchiamo di essere quanto più rapidi possibile nel rispondere ai commenti dei nostri appassionati lettori, perché crediamo che sia giusto così.
Infine visto che sei in Campania e rispondendo alla domanda del tuo primo commento, abbiamo un cantiere di riferimento a Salerno, di ottima professionalità, al quale potresti rivolgerti per tutte le eventuali necessità.
Infine, se mi comunichi dove si trova la tua barca,sperando che sia in un posto che rientra nei miei itinerari di lavoro abituali, potrei venirla a vederla esaminando gli inconvenienti lamentati ed indicando le migliori soluzioni possibili..
Cordiali saluti,
Giacomo
Buongiorno a Giacomo Vitale ed agli altri frequentatori del Sito.
Complimenti ! Trovo tutto ciò davvero entusiasmante, e , seppure non sia un tecnico,devo dire che le soluzioni di “Sonny” Levi mi sembrano davvero geniali.
Ho un Magnum 38 da vari anni, mi ha dato tali soddisfazioni che ho deciso di rimotorizzarlo diesel con dei commonrail 4.2 6 cilindri da 350 cv (750nm).
Stessi pesi, V-Drive ZF 2 : 1 al posto dei BPM 1,95 : 1 assi da 40 al posto dei 31,5 visto che i precedenti motori erano benzina Mercruiser mie 350.
Che dire: i lavori stanno finendo e non vedo l’ora di provarla! Mi rimane solo un dubbio: avrei dovuto dotarla di eliche di superficie? Tenendo conto che non mi interessano le alte velocità (che non potrei comunque raggiungere con quei motori) ma soprattutto comfort di navigazione con mari anche formati, e qui devo dire che quello scafo mi sembra davvero eccezionale, a velocità comprese fra i 20 e 25 nodi ?
Scusate il mio dilungarmi, un cordiale saluto.
Buongiorno Giacomo e ben ritrovato.
Ti ringrazio pubblicamente per la disponibilità mostrata nel verificare personalmente con una visita alla barca, quanto sopra esposto.
Attendo un tuo gentile feedback affinchè si possa provvedere on site alle riparazioni del caso.
Grazie,
Gigi.
Carissimo Gigi,
ti ringrazio per quello che mi dici e ti contatto al più presto per accordarci circa le riparazioni necessarie da eseguire, ricordandoti che la barca sta all’aperto e necessariamente il lavoro può essere eseguito con buone condizioni atmosferiche.
Un carissimo saluto,
Giacomo
Buongiorno e complimenti,
Purtroppo mi sono invaghito di Sonny, che trovo geniale, e quindi sto valutando l’idea di installare sulla mia imbarcazione un sistema di trasmissione di Levi.
Possiedo un Italcraft C 45 del 1992, quando l’ho acquistato (e tutt’oggi accade ancora) mi dissero che la carena fu disegnata proprio da Sonny Levi.
Col passare degli anni ho eseguito vari restyling, per mantenerla sempre attuale, arrivando al 2006 con la sostituzione dei motori con due Cummins QSC 8.3 da 540 hp con invertitore ZF 285 con rapporto di riduzione 2:1 (se non ricordo male).
Con questa motorizzazione la barca raggiunge dai 30 ai 32 nodi secondo il carico. La mia “malsana” idea sarebbe ora, di applicare gli LDU di Levi. A questo punto avrei bisogno che voi mi “sconsigliaste” vivamente di farlo!!
A parte gli scherzi: Secondo voi la cosa potrebbe essere fattibile?
Ci potrebbero essere sistemi più adeguati alla mia imbarcazione? (che ricordo essere un fly da 15,5 tonnellate scarica.) Se volessi visionare una trasmissione LDU, esistono concessionari in Italia o in Europa?
Anticipatamente vi ringrazio della vostra cortesia e disponibilità.
Costanzo
Gentile Costanzo,
ti ringraziamo per i complimenti e rispondo subito alla tua richiesta di informazioni circa l’applicazione di una coppia di LDU Levi al tuo C45 Italcraft!
Ti dico subito che la tua idea è impraticabile, perché visionando la vista in pianta dei disegni di questa unità, la posizione dei motori è inclinata e molto centrale e quindi si dovrebbero, prima di tutto togliere le basi dei motori e trasformarle da inclinate a dritte e poi applicare un albero di trasmissione abbastanza lungo da dover poi collegare con il gruppo istallato sullo specchio di poppa, lavoro complesso ed oneroso, che andrebbe integralmente rinforzato a dovere con un intervento altrettanto oneroso e complesso, al fine di sopportare il peso e lo sforzo meccanico a cui sarebbe sottoposto con l’applicazione dei gruppi poppieri LDU o similari…
Inoltre andrebbero spostati i serbatoi e modificati nella forma, per permettere il passaggio dei lunghi assi di trasmissione…
Mi fermo qui e non aggiungo altro e ti consiglio vivamente di mettere bene a punto i tuoi motori, verificando con un ottimo pompista, appunto pompe ed iniettori. Inoltre fai verificare al meccanico l’efficienza degli scambiatori di calore, cercando di accoppiare i motori con una coppia di eliche adeguate. Nel caso specifico rivolgiti a Radice, il migliore in senso assoluto in Europa per le eliche tradizionali.
Verifica se le tue eliche sono del passo e del diametro adeguato, chiedendo a Radice un preventivo di spesa, fornendo i dati tecnici della tua barca: tipo e cantiere costruttore.
Motori applicati: tipo, numero massimo dei giri dei motori ed all’invertitore, potenza massima
Diametro degli assi che hai attualmente in uso.
Se accerterai tramite il preventivo che le tue eliche non sono proprio quelle indicate per la massima resa meccanica e velocistica, le potrai mettere a bordo come eliche di rispetto (riserva) da buon marinaio, mentre le nuove, che comprerai facendole fabbricare su misura, le applicherai sotto alla tua barca.
Con delle eliche appropriate e motori efficienti al massimo puoi ottimizzare le prestazioni, diminuendo consumi ed inquinamento e divertirti senza spendere cifre assurde per modifiche impraticabili. Spesso, per ottenere il meglio, ci complichiamo la vita sbagliando!
Insomma, ottimizza quello che hai e con una spesa ragionevole avrai un risultato validissimo e di tutto rispetto, invece di avventurarti in imprese impossibili che fanno buttar via tanti soldi, che ti intossicano la vita e che finiscono poi con farti svendere la barca e odiare l’andar per mare..
Questa la mia risposta ragionata al tuo quesito!
Sei libero comunque di fare quello che vuoi, ma non posso certo consigliare di tirarti un colpo di pistola alla tua tempia.
Cordiali saluti,
Giacomo Vitale
P.S.: Quando questo tipo di modifiche sono possibili, vi è una ditta in Italia produttrice del tipo di gruppi poppieri con eliche di superficie che possono essere applicate ad imbarcazioni e navi di diversa grandezza, la Flexitab e i suoi Flexidrive
Non voglio polemizzare,
che sia chiaro a tutti, non è questo l’intento ma per quanto riguarda l’appartenenza progettuale dell’imbarcazione Italcraft C45 a Sonny Levi, ho qualche forte perplessità e non ho trovato riscontro alcuno ne in rete ne presso il sito della casa costruttrice.
Che sia fortemente ispirata a qual tipo di carena, è fuori ogni dubbio ma, se non ricordo male, mi risulterebbe che l’ing. Renato “Sonny” Levi e i cantieri Italcraft cessarono i loro rapporti dopo la produzione del famoso Drago e MiniDrago e che altro, il binomio Levi-Italcraft, non hanno mai più avuto modo ne la volontà di progettare e costruire null’altro assieme.
Sono smentibile? Nel bene della ricerca, se si riesce ad avere documentazione che possa sovvertire queste mie informazioni, sarò ben felice di proporre agli autori di integrare quanto ad oggi manca in questo blog.
Cordialmente,
Alex
Vi ringrazio per le celeri risposte e colgo l’occasione per augurare a tutti voi un felice 2010
cordialmente
Costanzo
Salve,
sono il proprietario di un Abbate Excalibur 42′ motorizzato Aifo 2 x 270 CV, collegati con due trasmissioni Trimax dotate di eliche di superficie.
Ho comprato questa imbarcazione, consapevole del fatto che avesse qualche problema di navigazione, ma con il passare del tempo mi sono accorto che il problema diventava veramente serio.
L’imbarcazione, nonostante i motori prendano tutti i 2500 giri su 2600 massimi, non riesce a planare, per cui non supera i 15 nodi in navigazione a dislocamento…
Faccio presente che qualcuno a me precedente ha pensato di deviare i gas di scarico dalla sua posizione originale sopra l’elica, per ventilare la stessa all’esterno dello specchio di poppa, abolendo così la sua ventilazione.
Vorrei, se possibile, qualche consiglio in merito e se possibile sapere chi mi potrebbe fornire i disegni esplosi, che mi possano permettere di ripristinare le trasmissioni Trimax nella loro condizione originale.
Grazie!
Giovanni da Roma
Gentile Giovanni Ciculi,
non conosco la carena del suo Abbate Excalibur 42′ di cui Lei ci riferisce e se ci inviasse un po’ di foto sarebbe certamente meglio. Se vuole le invii a: info@altomareblu.com
Per il suo problema lo stesso “Sonny” Levi in questo articolo di riferimento in cui Lei ha inserito il suo commento, dice testualmente:
Insomma quello di aver rimosso il sistema di ventilazione della parte superiore del disco, cioè delle pale dell’elica che rimangono fuori dall’acqua, quando la barca è in planata, è un errore gravissimo che, come afferma l’ing. Levi potrebbe impedire ad un motore di spingere in corretto assetto di planata la barca.
Nel Suo caso, quando dice che i motori riescono comunque a raggiungere i 2500 giri, ma senza planare, potrebbero essere state cambiate le eliche, con altre di inferiore diametro o passo. Quindi i giri che raggiungono i motori sono prevalentemente in cavitazione. In poche parole le eliche non fanno la giusta presa nell’acqua, inibendo la giusta spinta allo scafo che di conseguenza deve assolutamente planare…
Si rende necessario:
a. Ripristinare la ventilazione delle eliche tramite i gas di scarico, come previsto dal progetto delle trasmissioni Trimax
b. Verificare se il tipo di eliche montate sono quelle previste dal progetto di carena della Sua barca.
Per capire ciò può andare al link indicato:
http://www.nauticexpo.it/prod/zf-marine/sistema-di-propulsione-surface-drive-per-barche-21490-49108.html e dalla vista laterale di una trasmissione Trimax, rendersi conto di quanto detto.
Le sconsigliamo di intervenire da solo, perché non è cosa semplice e non sappiamo chi possa fornirle i disegni che richiede. Si rivolga ad Abbate che certamente potrebbe darle tutte le indicazioni del caso, visto che lui è il progettista della Sua barca.
Se poi vuole una consulenza in merito può rivolgersi a:
Flexitab – Via Melisburgo 15
80133 Napoli
tel. 081 7901909 fax: 081 4206903
http://www.flexitab.com
info@flexitab.com
La Flexitab è un’azienda che partecipa al campionato mondiale Powerboat P1
La ringraziamo per averci scritto!
Giacomo Vitale
Altomareblu
Gentile sig. Giovanni,
Il problema della planata non è sempre di facile soluzione anche e soprattutto perché a volte ci possono essere delle fenomenologie inaspettate e soprattutto non evidenti.
Spesso la prova in mare, per quanto sia la più affidabile per “percepire” il comportamento di un’imbarcazione, non sempre permette di scovare il problema, a causa dell’inaccessibilità di alcune zone, come per esempio la parte più immersa della poppa.
Da diversi anni, oramai, utilizziamo alcuni fra i software di CFD più avanzati e commercializzati per effettuare simulazioni numeriche attraverso le quali riusciamo a riprodurre in modo soddisfacente le diverse condizioni di moto dell’imbarcazione.
Siamo in grado di simulare il funzionamento dell’elica e quindi studiare il suo stato di immersione e ventilazione durante il moto. Ciò ovviamente ci permette di verificare, in prima analisi, se la scelta del sistema propulsivo alla sua installazione sono le più opportune.
Ci possono essere però problemi molto meno evidenti, come per esempio, zone di ricircolo d’acqua che l’imbarcazione “si trascina” durante il moto e che ovviamente creano resistenze spesso tali da compromettere la planata.
La simulazione numerica spesso ci ha permesso di “scovare” fenomeni di questo tipo, a volte solo intuibili e non sempre, da una prova in mare.
Questo strumento, quindi, è spesso risultato utile perché ci ha permesso studiare e “testare” nuove soluzioni, come eventuali paratie o flap aggiuntivi per indirizzare meglio il flusso.
La possibilità di fare prove “virtuali” ci consente di verificare l’efficacia di più soluzioni in tempi relativamente contenuti.
Restiamo a Sua disposizione per eventuali chiarimenti sulle attività che svolgiamo e per eventuali consulenze. Tenga presente che per eseguire tali analisi servirebbero delle foto, dati dell’imbarcazione (almeno il peso, motorizzazione, rapporti di riduzione ed eliche installate; se disponibile progetto carena e posizione baricentro) per stabilire in via preliminare se vi siano errori grossolani e verificare quindi, l’opportunita’ di eseguire un’analisi più approfondita.
Può contattarci direttamente all’indirizzo flexitab@flexitab.com
Salve e complimenti!
Dopo mesi passati cercando inutilmente tra le chiacchere di banchina, finalmente trovo la serietà e competenza che cercavo…
Premetto la mia totale ignoranza in materia di propulsione di superficie, tema che comincia ad appassionarmi ora. Diciamo che l’unica cosa che mi sembra di aver intuito è che parlare di propulsioni (marine) efficienti vuol dire parlare di eliche di superficie.
Ho all’attivo alcune realizzazioni one off di barche spartane (niente a che vedere con gli yacht diciamo barche da lavoro e lance) con buoni risultati anche se non è la mia attività prevalente.
Da tempo accarezzo il prossimo progetto di cui vi sottopongo gli obbiettivi:
Massimo 8,00 mt fuori tutto
velocità massima tra i 30 e i 40 nodi
Soprattutto (e questo è il vero obbiettivo forse utopico)a 30 nodi un consumo di 1 lt/miglio!
I tecnici e l’esperienza mi dicono che la parola d’ordine è “leggerezza”. Mi dicono anche che una carena azzeccata con un ordine di grandezza di 2000 kg e 200 cv potrebbe avvicinarsi all’obbiettivo.
Tralasciando in questa sede le disquisizioni sullo scafo, la prima cosa che viene in mente è: un solo motore, un solo sistema propulsivo!
Vi disturbo con la prima domanda:
è pensabile un’applicazione mono elica di superficie o è pura eresia?
…e la seconda: potete segnalarmi uno studio tecnico che possa inquadrare la questione nel suo insieme scafo+sistema propulsivo?
Grazie per l’attenzione,
Tommaso Rosai
Alla prima domanda la risposta è: assolutamente sì.
Con un monoelica (di superficie) ho fatto il primo record ufficiale al mondo per scafo offshore nel lontano 1977. La barca si chiamava Arcidiavolo, era di Giorgio Tognelli e in questo sito può trovarne ampia descrizione.
Certo, ci sarà un leggero “effetto di coppia” ma quale monoelica non ne soffre?
Una leggenda che va sfatata è che le eliche di superficie abbiano bisogno di grandi potenze: balle messe in giro da ignoranti. Quando non cialtroni.
Alla seconda domanda daremo risposta privata: non è nostra consuetutidine suggerire/stimolare scelte commerciali. Non accettiamo e tanto meno facciamo pubblicità più o meno occulta ma un consiglio si deve pur dare a chi lo chiede con gentilezza ed educazione.
Grazie per esser nostro lettore.
Antonio Soccol
Grazie per la tempestività.
La risposta affermativa alla prima domanda apre la porta, se non altro, allo studio di fattibilità. Vedremo i numeri cosa diranno riguardo al resto.
Grazie per ora e attendo eventuale segnalazione per e-mail.
Tommaso
Buongiorno posseggo un Sagene 35 con motori Cammins 305,
Vorrei montare un flap fisso centrale per aumentarne la portanza.
Voci discordanti mi dicono di montare il flap centrale con una leggera inclinazione negativa vorrei se possibile notizie in merito.
Grazie,
Rosario Isaia
Gentile Rosario Isaia,
per poter rispondere alla Sua domanda e vuol mettere proprio qualcosa di “fisso” deve darci troppi dati tecnici che certamente non conosce come:
. C.G. (centro di gravità)
. Coefficiente prismatico della carena
. Oltre che tipo di spinta (immagino sappia quanto possa cambiare fra un paio di eliche immerse e un paio di efb trimmabili…),
. Motori
. Posizione dei serbatoi e loro capienza ecc..
L’assetto di uno scafo a pieno carico, oppure a serbatoi quasi vuoti non è la stessa cosa e una incidenza negativa del “fisso” potrebbe esser utile in fase di planata a pieno carico, ma diventare una “zeppa” insopportabile a barca leggera, oppure persino pericolosa con forte mare di poppa…
Gentilmente dovrebbe spiegarsi meglio e farci capire cosa vuol davvero sapere…
Cordiali saluti,
Giacomo Vitale
Salve,
sono Giovanni Ciculi proprietario dell’Abbate Escalibur che vi ha scritto a inizio anno.
Ho seguito i vostri consigli riportando i gas di scarico sulla parte superioire dell’elica e con immensa soddisfazione dai 15 nodi in dislocamento sono passato ai 25 nodi in planata con un bel pennacchio di acqua alto almeno tre metri, però ora mi sorgono alcuni problemi:
1- la retromarcia e guasi inesistente, e forse per la notevole quantita di gas di scarico che si abbatte sull’elica, considerando che i tubi che lo convogliano finiscono ad appena 5 centimetri dalle pale dell’elica?
2- i 25 nodi vengono sviluppati al massimo dei giri dei motori ma quando provo a diminuire i giri motore anche di 200/300 per attestarmi a una velocità di crociera
la barca perde la planata con immaginabili conseguenze anche se cerco di sostenerla con i flap.
Potete darmi qualche prezioso consiglio per risolvere queste problematiche?
Grazie,
Giovanni Ciculi
Gentile Giovanni Ciuli,
fa piacere che seguendo una nostra indicazione ha avuto un risultato incoraggiante, ma credo ci siano problemi di potenza…
Sabato scorso ho provato un Cigala & Bertinetti da 42 piedi di lunghezza circa… poco più di 13 metri di lunghezza e circa 4 metri di larghezza motorizzata con due CAT da 375 HP ciascuno per totali 750 HP, dotato di piedi Trimax 100 Buzzi… che rimessati correttamente sottoposti ad una dura prova, hanno dato il seguente risultato:
Se vuole, invii le foto richieste a: info (@) altomareblu.com
Cordiali saluti,
Giacomo Vitale
Gentili appartenenti al gruppo,
sono da poco divenuto proprietario di un Cigala & Bertinetti Lynx40, prodotto nel 1982, motorizzato con 2 Aifo SRM8361 da 270hp l’uno (appena rifatti completamente con turbine nuove e revisione delle pompe gasolio). La barca è dotata di eliche di superficie che dai disegni ricordano la configurazione Levi-Step. Gradirei avere alcune informazioni:
attualmente ho la barca in prova sul Tevere e dalle prime prove non si riesce a superare i 14 nodi di velocità e naturalmente la barca non “decolla” in planata. Premetto che la stessa è dotata di flaps lunghi da velocità.
Ho notato tuttavia che gli scarichi pur essendo posizionati all’interno dello “step” non sembra che possano portare il loro contributo di aria alla parte superiore delle eliche poichè schermati dalla struttura portante degli astucci degli assi eliche e dei leveraggi ed attacco dei timoni (se mi date un riferimento poteri inviare fotografie a corredo). Attualmente non sono in grado purtroppo di fornire (ad eccezione delle foto) riferimenti numerici sulle eliche in acqua. Posso solo aggiungere che la barca è dotata di eliche di rispetto (mai montate ma presumibilmente installate nella sentina dal cantiere stesso) di tipo quadripala con caratteristiche 480-540.
Un altro proprietario di Lynx-40 mi suggeriva come eliche corrette le 4 pale 450×510… vorrei sapere:
1. è possibile che l’acqua dolce provochi un affondamento dell’elica di superficie tale da non consentirmi di decollare?
2. in acqua dolce una velocità massima (senza planata) di 14 nodi con motori a 2.450 giri entrambi, può considerarsi normale oppure posso presumere che le eliche siano sbagliate?
3. Posso considerare nella norma il fatto che, sempre in acqua dolce, portando i motori a manetta i motori guadagnino i 2450 giri molto velocemente, oppure dovrebbero “faticare” in maniera piu’ evidente?
4. quando in mare, per quanta distanza è necessario lanciare la barca per vederla decollare?
5. Avete qualche informazione/documentazione in piu’ sulla trasmissione di superficie TRIMAX-1, montata sulla mia imbarcazione?
6. Avete qualche consiglio in merito a modifiche che sarebbe auspicabile apportare alla mia barca per migliorare velocità di punta e/o ridurre comunque i consumi? (L’altro proprietario al riguardo mi ha anticipato che per mantenere la planata si è costretti a 2450 fissi, considerando che al massimo sono raggiungibili 2.600, con planata da 30 nodi e consumi di oltre 150lt/h.
Per completezza riporto i dati dello scafo desumibili dalla licenza di navigazione:
lungh.f.t.= 11.82 mt.
largh. f.t.= 3,68 mt.
stazza lorda = 10,72 tonn.
Puntale = 1 mt.
dislocamento = 9,80 tonn.
peso motori = kg. 720 x 2
potenza motori = 270 hp a 2.600 giri
invertitore = Twin Disk MG.506-1 rapp. 1:1
Nel ringraziarvi anticipatamente per la cortese attenzione attendo vostre notizie ed un eventuale riferimento per l’invio delle foto dello scafo quando ancora fuori dell’acqua.
Donato