Virgin Atlantic Challenger II di Renato Sonny Levi

di Renato “Sonny” Levi

Nessuno aveva mai messo oltre duemila cavalli su un’elica di superficie.

L’arrivo del “Virgin Atlantic Challenger II” al traverso del faro delle Isole Scilly, all’inizio del Canale della Manica (foto Virgin Group)

Il problema si presentò nell’inverno 1984-85 ai tecnici della Cougar che stavano costruendo il catamarano Virgin Atlantic Challenger con il quale l’inglese Richard Branson intendeva tentare di strappare al transatlantico United States il record di traversata del Nord Atlantico:

“il Nastro Azzurro”.

In quel periodo io stavo concludendo gli studi per un nuovo brevetto: il Levi Drive Unit, una trasmissione completamente basata sulle eliche di superficie e con una gamma di modelli capaci di un range da 50 a oltre 2000 cavalli.

E stavo altresì ratificando il mio rapporto di lavoro con il Gruppo Caccia Dominioni che voleva entrare nel settore della nautica per produrre appunto i Levi Drive Unit.

Quando il cantiere Cougar mi chiese di collaborare al progetto V.A.C. (Virgin Atlantic Challenger) per quanto riguardava le trasmissioni i Levi Drive Unit non erano ancora in produzione di serie.

Disegnai allora tutta la parte propulsiva e di governo, utilizzando il Levi step drive con una coppia di eliche di superficie da 4 a 5 pale.

Il governo del grande catamarano veniva assicurato da un paio di timoni a pala con sezione a zeppa o a cuneo che dir si voglia.

L’arrivo del “Virgin Atlantic Challenger II” al traverso del faro delle Isole Scilly, all’inizio del Canale della Manica (foto Virgin Group)

Il catamarano non ha avuto molta fortuna nel suo tentativo di record (giugno 1985): è affondato, infatti, a poche miglia dal traguardo finale quando sembrava che ormai il record potesse esser battuto. Comunque le sue trasmissioni di superficie avevano svolto benissimo il loro lavoro.

Nell’ottobre dello stesso anno, in occasione del 25esimo Salone Nautica Internazionale di Genova la Marine Drives Division della ditta MTS, Officine Meccaniche di Precisione presentò ufficialmente i primi modelli di Levi Drive Unit. Nella appendice “C” di questo libro, ho raccolto gli elementi tecnici più importanti di questa nuova trasmissione Levi Drive Unit. Cercherò in questa sede di darne una rapida e sintetica descrizione.

Erano passati circa 13 anni da quando avevo vinto la sfida lanciatami dai fratelli Sonnino Sorisio per la progettazione di Drago il più veloce cruiser diesel della storia mondiale della nautica da diporto. A farmi vincere quella sfida (e a non obbligarmi a montare su quel fast commuter le ali che avevo tenuto come “arma segreta”) erano state le eliche di superficie e il mio sistema brevettato Levi Step Drive.

Lo stesso brevetto era stato poi applicato a barche da corsa come Alto Volante, Dart, Arcidiavolo e a numerose barche da diporto. I vantaggi erano molti ma non potevo nascondermi che cerano anche alcuni elementi negativi nelle produzioni da diporto, questi creavano fastidi e preoccupazioni sia ai costruttori che ai clienti. In particolare il Levi Step Drive permetteva ai bassi regimi, una manovrabilità piuttosto modesta.

Insomma: le manovre in porto erano spesso difficili perché le eliche avevano poca efficienza in marcia indietro e perché una singola pala di timone non svolgeva un sufficiente lavoro di governo. In marcia avanti e agli alti regimi non c’erano problemi, perciò, le barche da corsa o quelle con alto rapporto peso-potenza non si lamentavano di questi inconvenienti.

Ho voluto allora affrontare globalmente il problema ed ho progettato un “gruppo” da applicare a poppa, sullo specchio delle barche: di qualsiasi barca, sia che avesse lo step drive sia che la sua carena terminasse convenzionalmente allo specchio. Il mio “gruppo poppiero” avrebbe avuto eliche di superficie ma contemporaneamente avrebbe incorporato anche gli strumenti di governo, mentre gli scarichi del motore venivano incanalati e indirizzati sull’elica.

Risultò un “gruppo poppiero” molto moderno nelle linee,facile di installazione, semplicissimo nelle ispezioni per la manutenzione, di ottima fattura. Le eliche erano sì di superficie ma con una caratteristica del tutto nuova: il loro dorso risultava in parte concavo, capace quindi di mordere l’acqua anche in rotazione inversa e di garantire, così, quella efficienza che, in retromarcia, nessuna elica di superficie aveva mai potuto dare prima. Brevettai anche questo disegno e lo chiamai “Diamond Back” con evidente allusione a questa efficienza in marcia indietro. Recentemente ho migliorato ancora questo elemento con le eliche brevettate Scimitar.

Per quanto riguarda il governo, avevo ipotizzato parecchi sistemi, uno dei quali mi consentiva, in teoria, di eliminare anche l’invertitore del motore, ma ho preferito optare per un complesso il più semplice e sicuro possibile. Molto più tardi ho scoperto un disegno di un “Harrison double-bladed rudder” (pag. 19 e 204) nel “The Motor Boat Manual” compilato dallo staff della rivista Motorboat nel 1907: anche lui aveva un timone a tunnel con lame laterali che potevano avere differenti profondità in funzione delle specifiche caratteristiche ed esigenze di ciascuna imbarcazione.

La copertina “The Motor Boat Manual” del 1907 ed il primo disegno di un timonome a tunnel, riportato a pag. 204 di quel testo.

I vantaggi di questo tunnel si rivelarono molteplici e non interessavano solo la manovrabilità ma anche, sia pure in piccola misura, la spinta e il comfort di bordo, grazie all’effetto getto provocato proprio dalla geometria del timone.

I gas e i fumi di scarico imbrattano sempre i pozzetti di poppa di tutte le barche con scarichi convenzionali e questo comporta spesso costosi lavori di manutenzione e di pulitura ad ogni fine stagione (oltre che il ripetersi continuo del noioso fenomeno): con i Levi Drive Unit questo non accade perché gli scarichi vengono emulsionati dal vortice dell’elica e scagliati lontano a poppavia dal getto intubato dell’elica.

La rotazione dell’elica inoltre agisce come un aspiratore vero e proprio e annulla pertanto ogni tipo di contropressione negli scarichi stessi consentendo al motore di dare regolarmente tutta la sua potenza.

Infine l’elica di superficie, ventilata proprio dagli scarichi, raggiunge più facilmente la sua posizione ideale e agevola una planata morbida e graduale. E inoltre il timone a tunnel protegge l’elica di superficie che spesso risulta esposta a poppa dietro lo specchio.

Con i Levi Drive Unit, peraltro, è cambiato un principio fondamentale nella progettazione delle eliche vere e proprie per quanto riguarda la loro efficienza nella spinta in marcia avanti. Le mie prime eliche di superficie (e così quelle che, successivamente, si son viste in circolazione) erano basate su un gran numero di giri all’asse, ottenuto con moltiplicatori inseriti direttamente nell’invertitore.

Nelle eliche dei Levi Drive Unit il numero dei giri è invece minore, in compenso il diametro, per ovvi motivi, è decisamente maggiore. E questo dà ai gruppi un aspetto piuttosto voluminoso che talvolta solleva qualche perplessità nei cantieri.

Virgin Atlantic Challenger II con i gruppi LDU 2000 prima di effettuare la traversata oceanica

A mio avviso è semplicemente un fatto di abitudine che bisogna modificare.

Peraltro, non ha controindicazioni nemmeno sul piano psicologico, visto che ormai gli elementi massicci ed evidenti fanno parte dell’estetica tecnologica quotidiana: si pensi ai formidabili jet di un Boeing 747 o, più semplicemente, alla diffusione, anche per uso cittadino, delle automobili tipo Land Rover.

Insomma non è più vero che il “grande e grosso” sia sinonimo di “brutto e sgradevole”.

Anzi, per molti, è vero proprio il contrario… Bisogna, comunque, dire che il volume dei miei Levi Drive Unit è stato dettato da esigenze tecniche e non estetiche.

Nell’ inverno fra il 1985 e l’86 ho disegnato anche una trasmissione di superficie per barche da corsa offshore. Naturalmente in questo caso il timone è a pala verticale e i parametri delle eliche e altri particolari coefficienti sono diversi. Ne parlo più diffusamente nella già citata appendice tecnica “C” che si trova alla fine del libro.

Virgin Atlantic Challenger II

Poco prima del Salone di Genova del 1985, Richard Branson mi chiese se potevo essere interessato a progettargli il V.A.C. II. Aveva, infatti, deciso di provare nuovamente a strappare il record del Nastro Azzurro che, l’Unit­ed States deteneva ormai da oltre 30 anni. La barca doveva essere progetta e costruita in meno di 5 mesi. Gli dissi di sì. Mi lasciò totale carta bianca sia nella scelta della geometria dello scafo che delle trasmissioni.

I primi disegni del V.A.C.II datano 7 novembre 85: optai per un monocarena con una geometria stile Delta perché non volevo incognite, perché era ed è una geometria che non mi ha mai dato controindicazioni e soprattutto perché sembrava (e continua a sembrarmi) la più idonea per affrontare una traversata atlantica. Stabilito che la potenza a disposizione sarebbe stata eguale a quello del V.A.C.I, cioè i 4000 cavalli del catamarano Cougar affondato, disegnai un cruiser sulla lunghezza ft di 22 metri con un diedro di 20 gradi allo specchio di poppa. La barca venne costruita, in lega leggera, a tempo di primato dai cantieri Brooke.

Per quanto riguardava le trasmissioni era la prima volta che si realizzava una coppia di gruppi del modello 2000 e perciò ne parlai con Richard Branson. In sostanza gli spiegai che questo brevetto funzionava benissimo nelle piccole potenze dove avevamo già avuto modo di provarlo e collaudarlo e che non avevamo ancora alcuna esperienza su potenze così elevate. Sulla carta andava bene, di questo ero sicuro, in pratica bisognava provare.

Se Branson voleva, si poteva evitare il rischio e adottare una trasmissione simile a quella che avevo già progettato per il catamarano cioè lo step drive. Mi disse che prendeva il rischio di provare. E le prove furono più che soddisfacenti. A dislocamento leggero la barca filava oltre 50 nodi e sopportava molto bene il grande aumento di dislocamento che subiva quando “faceva il pieno” di nafta. Nella primavera avanzata del 1986 il cruiser venne trasportato a New York e qui attese che i tecnici della meteorologia indicassero un periodo di 3-4 giorni con l’oceano Atlantico abbastanza tranquillo per aver maggior possibilità di frantumare il record della traversata.

Il via venne dato il 27 giugno e non tutto filò proprio liscio. Erano stati, infatti, previsti tre punti di rifornimento volante in mezzo all’oceano: il primo a 526 miglia da New York, il secondo 710 miglia dopo e il terzo 892 miglia ancora più avanti.

Questi punti di rifornimento, denominati Rendez Vous, erano in realtà piccole navi cisterna che attendevano il passaggio del cruiser. Al secondo di questi Rendez Vous, quando il Virgin aveva già oltre 2 ore di vantaggio sulla media tenuta dall’United States, invece che nafta pura, veniva passata alla barca una miscela di 8 mila litri di carburante e 4 mila litri di acqua.

Questa ha immediatamente bloccato la marcia dei due diesel MTU e sono state necessarie circa 8 ore per svuotare i serbatoi e caricare altri 12 mila litri di sola nafta, Inoltre i serbatoi si erano intrisi di acqua e questa finiva nei filtri dei motori arrestandone il moto. È stato necessario inviare, con un aereo della RAF, una dozzina di filtri di ricambio che sono stati paracadutati vicino allo scafo. Ma per molte ore si sono avuti molti stop perché l’acqua che aveva impregnato la schiuma anti-sciacquio dei serbatoi, veniva aspirata dai motori e continuava a intasare i filtri.

Questo ha rallentato moltissimo la media del cruiser e un calcolo approssimativo sostiene che siano state perse complessivamente non meno di dieci ore. Inoltre, una perturbazione atlantica raggiunse Virgin e lo costrinse a lottare contro un mare formato in tutta l’ultima parte (oltre 1000 miglia) del percorso.

Proprio per consentire una navigazione più confortevole all’equipaggio tanto provato dalla stanchezza, abbiamo dato ordine di caricare, nell’ultimo rifornimento, 12.500 litri di nafta, cioè ben di più di quella necessaria a coprire le 746 miglia finali. Volevo la barca più pesante in modo da garantire una navigazione più morbida pur tenendo i motori al più alto numero di giri possibile. Proprio in questo tratto di Atlantico, Virgin ha dimostrato tutto il suo valore, filando a velocità elevata su mare formato.

Finalmente alle 19,34 del 29 giugno, il Virgin passò al traverso del faro di Bishop (alle isole Scilly), traguardo finale di tutte le traversate del Nord Atlantico con direzione Est, Aveva migliorato il vecchio primato dell’United States di 2 ore, 8 minuti primi e 25 secondi, fissando la media generale a 35,69 nodi. È interessante notare come nel primo tratto, da New York al primo Rendez Vous, la media fosse stata di ben 45,93 nodi.

La traversata di Virgin, nonostante le difficoltà, fu un successo sia del progetto che delle trasmissioni. La poca chiarezza nei regolamenti ha impedito poi alla barca di vincere ufficialmente l’Hales Trophy che i detentori americani sostengono esser riservato solo a grandi navi passeggeri, ma non ha tolto nulla dal punto di vista tecnico al valore della prova.

Mi sembra interessante pubblicare anche una tabella delle medie e dei tempi fatti registrare durante la traversata. Paradossalmente la vittoria riportata ha avuto qualche effetto negativo: si è, infatti, diffusa ancor di più l’opinione che le trasmissioni di superficie funzionerebbero bene solo su scafi da corsa e abbiano poco da dire nel settore diporto o lavoro. Purtroppo la stessa cosa è capitata, a suo tempo, anche alle carene a V profonda e ci sono voluti quasi 30 anni per far capire a tutti i costruttori che erano l’ideale anche per tutte le barche plananti che debbano affrontare il mare, barche da crociera comprese.

Per fortuna non tutti i cantieri sono così lenti nell’accettare le novità dalla progettazione d’avanguardia. E così i Levi Drive Unit hanno iniziato a diffondersi rapidamente in tutto il mondo. Sono stati montati su barche veloci e lente, su scafi bimotori e mono motori, su imbarcazioni da pattugliamento o da vero e proprio servizio militare, su pescherecci, su monocarena, su catamarani e su S.E.S.. Insomma, praticamente, su ogni tipo di natante.

Mi sono stati spesso chiesti progetti di barche da diporto, soprattutto fast commuter con i Levi Drive Unit ma, ancor più spesso, i miei gruppi poppieri sono stati installati su barche che non avevo progettato io. Sarebbe ora lungo e inutile produrre l’elenco completo di queste applica ni. Mi limiterò a citarne alcune a titolo di esempio.

Immagini di barche con l’applicazione LDU

Due miei progetti che mi sembrano particolarmente piacevoli sono il Fittipaldi 36 e il Super Alto, entrambi del 1987

Barca Classica: Fittipaldi 36′

DATI DI TARGA

• Lunghezza fuori tutto 10,80 m
• lunghezza al galleggiamento 9,87 m
• Larghezza massima 3,00 m
• Immersione 0,54 m
• Diedro allo specchio di poppa 24°

Barca: Super Alto

DATI DI TARGA

• Lunghezza fuoritutto 11,72 m
• Lunghzza al galleggiamento 9,87 m
• Larghezza massima 3,04 m
• Larghezza allo spigolo 2,44
• Immersione 0, 57
• Diedro allo specchio di poppa 25°

Ma dal punto di vista strettamente tecnico mi sono molto compiaciuto dei risultati ottenuti da un taxi per il lago Maggiore, in Italia, realizzato dal cantiere Cramar. Si tratta di una barca da 11 metri, monomotore (un Aifo da 270 cavalli) che monta un modello 300 Levi Drive Unit e tocca i 27 nodi.

Non è tanto la velocità assoluta che mi rende soddisfatto quanto l’estrema manovrabilità che questa barca ha dimostrato di possedere. Come ha scritto una rivista specializzata è in grado, infatti, di “fare lo slalom in retromarcia”, cosa praticamente impossibile con una trasmissione convenzionale e impensabile, fino a pochi anni or sono, con una trasmissione di superficie.

Altra prova interessante è stata quella realizzata da un cantiere che ha voluto confrontare due scafi da circa 16 metri, in vetroresina, eguali per progetto (quindi: dimensioni, carena, sovrastrutture, pesi eccetera) e per motoriz­zazione (due diesel da 1200 cavalli ciascuno), con l’unica differenza data dalle trasmissioni.

In una barca sono stati installati due Levi Drive Unit e nell’altra una coppia di idrogetti. La velocità massima sul piatto (oltre i 45 nodi) della barca con i Levi Drive Unit è risultata superiore di oltre il 6 per cento, ma ancor più probante è stato il risultato ai medi regimi dove la differenza di efficienza (maggior velocità o minor consumo) ha toccato valori superiori del 20% a favore dei miei gruppi.

L’assorbimento di potenza delle eliche “Diamond Back” è infatti molto progressiva e consente numerosi vantaggi: non ultima la possibilità di tenere una moderata velocità idonea su mare formato senza lo stress di uscire e rientrare continuamente dall’assetto di planata.
Interessante anche un altro esperimento compiuto su un mio vecchio scafo Delta: l’Hidalgo che, negli anni Sessanta, avevo progettato per Roberto Olivetti.

Hidalgo dopo l’applicazione dei due gruppi Levi Drive Unit – foto: Franco Harrauer

Diploma di ammissione alla Royal Society of Arts quale Royal Designer of Industry (RDI)

Su questa barca, naturalmente nata con le trasmissioni convenzionali e passata nel frattempo di proprietà, sono stati applicati dal cantiere Delta gruppi Levi Drive Unit con buoni risultati, ma è difficile fare dei confronti con le precedenti prestazioni perché è stata modificata anche la motorizzazione.

Nel 1987 ho ricevuto una simpatica gratificazione: sono stato eletto membro della società dei Royal Designers for Industry.

Questa associazione raccoglie un numero chiuso di progettisti nei più differenti settori delle attività speculative: dalla TV e teatro alla moda, dalla grafica all’illustrazione, dall’arre­damento alla meccanica, dall’industria tessile a quella dei ponti, dalla fotografia alla tipografia, dalla nautica all’automobilismo eccetera.

Il momento della consegna a Renato “Sonny” Levi del diploma da parte del professor Charles Handy, rettore della Società

Sono stati chiamati a far parte di questa Società nomi illustri come: Walter Gropius, Tapio Wirkkala, Carlo Scarpa, Alex Issigonis, Achille Castiglioni, Battista e Sergio Pininfarina, Alex Moulton e Colin Chapman per citare a caso, o più specificatamente nel settore dello yachting: Uffa Fox, Laurent J. Giles, Charles Nicholson, Jon Bannenberg, Ian Proctor e Olin Stephen.

E, dal di­ciannove novembre del 1987, ne faccio parte anchio. Come ho detto: una simpatica gratificazione che premia il mio orgoglio.

Capitolo tratto dal libro di Renato “Sonny” Levi “Milestones in My Designs” e pubblicato su questo blog per g.c. dell’autore. – Tutti i diritti riservati. Note Legali