trasmissione eliche superficie

Eliche di superficie di “Sonny” Levi: il testo del brevetto

Nel numero di novembre ’72 di Mondo Sommerso ho parlato delle eliche di su­perficie. AI Salone della Nautica erano esposte alcune imbarcazioni da me progettate che sfruttavano questo nuovo sistema di trasmissione. Certamente la barca più appariscente era il Dart 38′ esposto presso lo stand dei cantieri Vega.

Com’è noto il Dart è uno scafo destinato alle gare offshore ed a Genova ha destato un certo interesse soprattutto grazie alle sue linee piuttosto inusitate. In uno dei prossimi articoli parlerò degli elementi di progettazione che mi hanno suggerito questo disegno. In questa sede mi preme sottolineare il fatto che la trasmissione da me brevettata non trova il suo unico impiego negli scafi da corsa. Infatti, proprio presso lo stand Vega era esposto un altro sca­fo con elica di superficie e non si trattava davvero di una barca corsaiola: il Sonny 18 Silver Wing, è uno “space boat” buono per lo sci nautico e per le piccole gite, anche se è capace di velocità vicine ai 40 nodi.

Molti mi hanno chiesto notizie più specifiche sulle eliche di superficie ed in particolare a proposito del mio brevetto. Bene: l’ho depositato lo scorso anno in Inghilterra ed ora è operante in molte nazioni: in particolare negli Stati Uniti, Giappone e naturalmente l’Italia. In Gran Bretagna la procedura per il depo­sito di un brevetto è differente da quella ita­liana. Innanzitutto è molto più costosa (ma in compenso offre garanzie molto più attente) ed in secondo luogo richiede almeno un anno di ricerche.

In altri termini l’ufficio che registra il deposito del brevetto pretende dodici mesi di tempo per accettarlo o meno. In questo lasso di tempo procede ad una accu­rata indagine per scoprire se qualcuno precedentemente ha realizzato o ideato qualcosa di analogo. Passato l’anno e data la ricerca con esi­to negativo, il brevetto viene accettato ed esteso ai paesi dove si pensa possa venir sfruttato. La domanda deve essere redatta in ter­mini piuttosto tecnici’ e comunque estremamente definitivi in modo che non possano poi sorgere contestazioni di sorta. Nel mio caso specifico ho presentato il te­sto che segue e che ritengo piuttosto interes­sante per una precisa chiarificazione sui dubbi che i lettori possono avere a proposito di questo sistema di trasmissione.

trasmissione eliche superficie

trasmissione eliche superficie

Brevetto B.P. 72006: Miglioramenti nella propulsione di scafi veloci. L’invenzione riguarda miglioramenti negli scafi veloci, in cui per scafi veloci intendo imbarcazioni con un rapporto V/VI maggiore di 3 (nota: V = velocità in nodi, l = lunghezza alla linea di galleggiamento in piedi). Negli scafi veloci è necessario collocare il (o – i) motore (i) molto a poppa e per evitare che la linea d’asse abbia un eccessivo angolo di incidenza è diventata abitudine usufruire di rinvii a V (V – Drive).

Con ‘questi V -‘Drive il motore viene sistemato a poppa con l’asse e quindi con l’invertitore rivolto verso prua. L’asse entra nella scatola del rinvio e da qui ne esce rivolto questa volta verso poppa ed in basso. Normalmente la linea d’asse attraversa il fondo dello scafo e’ l’elica si trova al di sotto della poppa o appena dopo lo specchio di poppa. Un V-Drive è costoso, pesante e rumoroso. Inoltre, quando è collocato sotto il cockpit diventa piuttosto pericoloso in caso di rottura potendo provocare danni ai materiali, allo scafo ed alle persone.

applicazioni-eliche-superficie

Vi sono dunque molti elementi per tentare di evitare l’impiego dei V – Drive. Grazie alla mia invenzione sono in grado di fornire uno scafo veloce in cui la linea d’asse passa attraverso lo specchio di poppa o attraverso un gradino del fondo proveniente direttamente dal motore (o dal suo invertitore – riduttore – moltiplicatore) e collegata ad un’elica di superficie che funziona parzialmente som­mersa e situata dietro allo specchio di pop­pa (o al gradino) ad una distanza compresa fra il 7% ed il 30% della lunghezza ft dello scafo.

L’inclinazione della linea d’asse verso il basso è la minima possibile e preferibilmente non deve superare i 10°rispetto ad un piano orizzontale quando lo scafo galleggia alla boa.

Si possono naturalmente impiegare due motori e due eliche. Nel caso di scafi stretti i due motori possono essere sistemati quasi uno davanti all’altro, sfalsati di quel tanto che consenta all’asse del motore di prua di non toccare il monoblocco del motore istal­lato più a poppa.

Due eliche di superficie assicurano una maggiore stabilità trasversale rispetto alle tradizionali eliche immerse poiché quando lo scafo si inclina su un lato un’elica esce dall’acqua, mentre l’altra s’immerge apportando un movimento raddrizzante non ostacolato. .

Il collocamento delle (o della) eliche di superfice molto più a poppa rispetto alla posizione tradizionale migliora notevolmente la stabilità longitudinale. Infatti il fulcro del movimento di beccheggio dello scafo può essere considerato in prossimità della base dello specchio di poppa e quindi, quando in condizioni di mare mosso la prua o lo scafo stesso si sollevano dall’acqua, il maggior braccio di leva sviluppa un maggior momento raddrizzante.

La resistenza idrodinamica provocata dall’attrito delle linee d’asse rappresenta una percentuale determinante nella resistenza totale di uno scafo planante in velocità. L’ assetto pressoché orizzontale delle linee d’as­se dei motoscafi che sfruttano questa mia invenzione, unitamente all’impiego dell’eliche di superfice, assicura che solo una parte della lunghezza totale degli assi è completamente immersa in assetto di planata: in tal modo la resistenza provocata dalle appen­dici è ridotta al minimo.

I timoni ( o il timone) ed i supporti (o il supporto) delle linee d’asse dovrebbero essere preferibilmente montati vicino alle eliche e per questo lo scafo può essere allungato a poppa all’altezza della linea di galleggia­mento per consentire l’installazione «dal­l’alto » di questi elementi. L’allungamento posteriore può incorporare pinne antìspruzzo in prossimità dei bordi esterni: in questo caso una struttura scatolata può raccogliere gli scarichi dei motore con una buona dimi­nuzione di rumorosità.

In alternativa una struttura tubolare (o un telaio sporgente a poppa) può reggere sia il timone , oppure i timoni ed i supporti degli assi.

Quale esempio delle dimensioni che pos­sono essere in pratica accettabili si può in­dicare, per uno scafo da corsa da 12 metri, una distanza fra lo specchio di poppa e l’eli­ca (o le eliche) pari a 3 metri. Per uno scafo veloce da diporto un po’ più lungo le eliche potranno trovarsi a circa 1,2 m dallo specchio di poppa ».

Questo il testo del mio brevetto. Per mag­giore chiarezza pubblico anche una serie di schizzi che hanno corredato la mia richie­sta di deposito.

Articolo apparso sul numero di febbraio 1973 del periodico “Mondo Sommerso” e pubblicato su AMB per g. c. dell’autore.

Un particolare ringraziamento all’Associazione Marinara Aldebaran di Trieste e del socio Alex Skerlj che ci hanno messo a disposizione il loro archivio storico consentendo la ricerca del presente articolo.

 

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