Comprendere il raggio di sterzata di una nave

La manovrabilità è uno degli aspetti critici di qualsiasi imbarcazione. È definita come la capacità di una nave di modificare la rotta o la direzione rispetto alla traiettoria precedente. Qualsiasi nave deve essere in grado di virare o cambiare senso di direzione come e quando richiesto. I requisiti possono essere:

Dopo il varo della nave, vengono effettuate prove di manovra come parte delle prove in mare e aiutano a valutare la capacità di manovra e le prestazioni della nave in diverse modalità operative. Queste prove di manovra si basano sulle manovre plausibili che la nave deve subire durante la sua vita nelle diverse situazioni che può incontrare.

Secondo le linee guida per le prove di manovra dei codici MSC 76 dell'IMO, tutte le navi marittime di lunghezza superiore a 100 metri devono sottoporsi a queste prove di manovra. E indipendentemente dalla lunghezza, tutte le navi cisterna per gas e prodotti chimici devono sottoporsi a tali controlli dopo il varo e prima della consegna al cliente.

Tutte le imbarcazioni di pianificazione e ad alta velocità sono esentate dai requisiti delle prove di manovra poiché hanno un'idrodinamica del movimento completamente diversa. Alcune prove di manovra comuni sono le prove di virata circolare, zig-zag, spirale, spirale inversa e arresto completo all'indietro.

Come avevamo già accennato in uno dei nostri articoli precedenti, durante l'esecuzione delle prove in mare sono richieste le seguenti condizioni:

A differenza della resistenza e della propulsione, dove la maggior parte dei test per ottenere le caratteristiche idrodinamiche della nave vengono eseguiti su piccoli modelli in scala in serbatoi o tunnel e non sono obbligatorie prove su scala reale, questo non è il caso delle prove di manovra.

Secondo le linee guida IMO, anche se una nave rientrante nelle categorie sopra menzionate è sottoposta a prove su modello in scala, deve essere sottoposta a prove su scala reale dopo che la nave è completamente pronta. Inoltre, i risultati del modello e degli studi su vasta scala dovrebbero essere congruenti con alcune piccole differenze entro limiti accettabili. In altre parole, per la maggior parte delle navi, i test sui modelli di manovra sono ridondanti. Tuttavia, ci sono alcune linee guida specificate dall'ITTC per questi test su scala modello.

Immagina di guidare la tua auto su un terreno vuoto e pianeggiante. Inizia lentamente a girare il volante e mantienilo fisso in una determinata posizione. L'auto gira nella direzione in cui viene girata la ruota e inizia a fare un cerchio di raggio.

O ancora più semplice, inizia a correre su un campo da calcio o su un terreno aperto. Inizia a girarti verso un lato. Se non ti giri di nuovo in avanti, tendi a continuare a girare in tondo attorno allo stesso punto, non è vero? Questa è la semplice legge della natura: qualsiasi oggetto finito che tende costantemente a girare verso un lato particolare forma una traiettoria circolare!

Ma sempre per le semplici leggi della natura, il cerchio più piccolo tracciato da qualsiasi oggetto o corpo è direttamente correlato alla dimensione del corpo. In altre parole, il raggio o diametro minimo del cerchio tracciato da un corpo che ruota aumenta con la dimensione perché dipende dal luogo del baricentro del corpo che si muove. Secondo il buon senso, il cerchio più piccolo tracciato da te mentre corri su un campo sarà molto più piccolo di un SUV che gira costantemente!

Per una nave, il raggio di sterzata misura la sua capacità di virata come l'estensione del cerchio più piccolo realizzato applicando un momento di sterzata costante. In parole più semplici, determina la facilità o la rapidità con cui una nave galleggiante può virare o virare oltre qualsiasi ostacolo.

Come ovvio, una piccola imbarcazione che incontra un ostacolo sarà in grado di evitarlo molto più rapidamente di una nave portarinfuse. In senso tecnico, il raggio di sterzata di una nave è il luogo tracciato dal punto di rotazione della nave applicando un momento di virata definito verso un lato particolare.

Questo momento di rotazione, come sappiamo, è causato dall'applicazione della forza del timone o di qualsiasi altro meccanismo di rotazione di cui dispone. Quindi, quando un certo angolo gira il timone verso un lato particolare, esercita un momento che si manifesta facendo girare la nave nella stessa direzione.

Quali sono le fasi della svolta?