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PARAMETRI DI FORMA E FUNZIONALITA

Parametri di Forma e Funzione degli scafi:

LFT Lunghezza Fuori Tutto
Con questo parametro si definisce la lunghezza massima di una imbarcazione. Durante la Progettazione la LFT va considerata in funzione delle misure di stazza della barca stessa
Il suo valore e' indice per la tassa di stazionamento e i costi portuali.

LG Lunghezza al Galleggiamento
Questa variabile e' indice della velocita' critica Vcr propria dell'imbarcazione (descritta maggiormente capitolo riguardante la fisica degli scafi), ed indicativamente della sua velocita' massima come proporzione della Vcr.

Pe Pescaggio
Con la variabile Pescaggio si definisce la misura che va dalla linea di galleggiamento al punto piu' basso dell'imbarcazione.
Il Pe e' funzione della navigabilita' intesa come la possibilita di spostarsi od ormeggiarsi su bassi fondali (talvolta i costi portuali dipendono anche dal pescaggio)
Un alto valore di questa variabile a parita' di larghezza e' indice di una maggiore resistenza indotta o di vortice, favorendo l'effetto di deriva che contrasta lo scarroccio.

b max Baglio massimo
Nelle imbarcazioni monocarena la larghezza massima e quindi il b Max. hanno funzione di aumentarne la stabilita' agendo in coppia col dislocamento.
Nei Multiscafi questa funzione viene risolta con la distanza tra gli scafi laterali relegando la larghezza degli scafi come funzione della resistenza di attrito all'avanzamento, un valore basso di b determina una maggiore finezza e quindi minore resistenza, va ricordato che comunque il volume immerso dello scafo sottovento quando gli altri sono emersi, corrisponde al dislocamento dell'imbarcazione stessa, e quindi gli scafi laterali se progettati insommergibili devono soddisfare ampiamente questo requisito.
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TIPI DI SCAFO

Le forme di scafo comunemente adottate per tutti i piccoli velieri si suddividono inscafi a spigolo con fondo piatto, a doppio spigolo, a V e a sezione rotonda. Nella descrizione che segue, si ricordi che viene sempre considerata la forma dello scafo guardando la barca di prua e non come appare osservandola di fianco. Se si osserva di lato una barca tirata in secco il profilo e' praticamente simile, sia che si trattidi uno scafo con fondo piatto, a V , rotondo o a doppio spigolo.

Lo scafo a fondo piatto
Questo tipo di scafo e' consigliabile solo in acque protette ed e' im piegato soprattutto per le derive. Questo tipo di scafo viene adottato dalle imbarcazioni plananti, con un po' di onda ha tendenza a picchiare. Il suo maggior pregio e' la facilita' di costruzione, soprattutto se il fasciame e' posato trasversalmente
invece che longitudinalmente.



Lo scafo a spigolo vivo con fondo a V .
E' stabile, marino, e ha una buona tenuta di rotta , e di penetrazione, a parita' di volume in rapporto agli scafi a fondo piatto ha maggiore superficie bagnata.

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Lo scafo a spigolo con fondo tondo .
E' piu' robusto e piu' armonioso esteticamente. In condizioni normali, non ha altrettanta stabilita' di uno scafo a V e a parita' di superficie velica sbanda di piu'. Se ne puo' tuttavia aumentare la stabilita' mediante un opportuno impiego di zavorra, o una riduzione di tela, o, naturalmente, una maggiore abilita' da parte del timoniere. E' uno scafo veloce, anche se resta da dimostrare che sui velieri di piccole dimensioni sia piu' veloce di uno scafo a V.



Lo scafo a doppio spigolo
E' meno diffuso. In tutti i suoi elementi fondamentali e' simile a quello a V, e le sue caratteristiche sono anch'esse simili, ma e' piu' costoso come costruzione

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Lo scafo tondo
Questo tipo di scafo richiede una maggiore tecnologia ed e' impiegato principalmente su barche realizzate su stampo, offre maggiore resistenza grazie alla forma concava, e minore superficie bagnata delle altre tipologie. E' possibile realizzare sia scafi plananti che dislocanti, lo si puo' considerare il piu' diffuso.



Scafi plananti
La condizione di planata si verifica quando, grazie alla spinta dell'acqua dovuta alla velocita', la barca riesce a "cavalcare" l'onda di prua, uscendo cosi' dalla sua onda, che costituisce la porzione piu' cospicua della resistenza all'avanzamento di uno scafo nell'acqua. In questa condizione , che in termini tecnici si dice di sostentamento dinamico, un natante, purche' provvisto di una propulsione sufficiente , puo' raggiungere velocita' pratica mente illimitate, mentre se resta imprigionato nel treno d'onda generato dal suo moto non puo' superare una velocita' ben precisa, che dipende dalla sua lunghezza al galleggiamento. La planata pero' e' possibile solo su scafi molto leggeri che possano sfruttare utilmente la spinta dinamica dell'acqua; in pratica si limita alle moderne derive che hanno una carena di forma adatta e sono costruite con materiali estremamente leggeri a parita' di resistenza con quelli che si usavano un tempo. Tra i progetti piu' interessanti de gli ultimi anni vi sono le carene plananti, che stanno rapidamente ottenendo una larga diffusione in tutto il mondo. Si tratta essenzialmente di scafi leggeri che, raggiungendo una elevata velocita' in condizioni particolari di vento e di mare, dove cominciano a sollevarsi superando la propria onda di prua, sostenuti dinamicamente dallo scafo

Scafi dislocanti.
Le barche a chiglia fissa planano raramente perche' il peso che da' loro stabilita' rende piu' difficile il poter superare la propria onda di prua. Questo tipo di barche si dice dislocanti. Per gli scafi a dislocamento la velocita' critica (corrispondente alla velocita' di un'onda che ha la stessa lunghezza della lunghezza al galleggiamento dell'imbarcazione) e' di circa 1 ,4 nodi per la radice quadrata della lunghezza al galleggiamento espressa in piedi. Una barca di m 7,60 al galleggiamento raggiunge i 6.7 nodi di velocita' critica ( 2,4 * rad(7.6) = 6.69 nodi), oltre la quale la resistenza totale all'avanzamento si incrementa notevolmente in funzione principalmente del peso, la sua velocità massima potra' variare tre i 9 e i 14 nodi ( 1.5 - 2 volte la velocita' critica)

Disegni della prua
Oltre all'opera viva, influenzano il comportamento della imbarcazione la forma della prua, della poppa e del cavallino.
La prua a clipper, ossia concava (a incrociatore), un tempo la piu' comune, taglia molto facilmente l' acqua, il che rende la barca piu' veloce. a causa della sua sezione lunga e affinata, e' pero' piuttosto difficile da costruire ; anche per questo motivo e' diventata rara . La prua a ruota, ovvero convessa, che deriva dalla sezione affusolata della prua a clipper, da una buona velocita' e per questa ragione e' assai diffusa.
La prua diritta entra nell'acqua con minore facilita' e ha poca riserva di spinta ; migliora se anziche' verticale viene inclinata. E' impiegata su tutti i tipi di imbarcazioni a vela.
La prua a canoa, ora molto diffusa nelle barche da crociera, e' in realta' un compromesso tra prua diritta e prua a ruota.
La prua tronca, economica e di facile costruzione, e' usata soprattutto sulle piccole derive (Op timist, Caravelle ecc.).



Disegni della poppa.
La poppa a volta . E' questo il tipo di poppa che sporge oltre il dritto del timone , dando ll'imbarcazione uno slancio che ne rende la lunghezza fuori tutto maggiore di qualche metro della lunghezza al galleggiamento.
La poppa a canoa e' affinata come una seconda prua. Di profilo la curva di questa poppa assume varie forme ma di solito assomiglia a una parabola e la lunghezza degli slanci e' relativamente modesta. Sia con la poppa a volta sia con la poppa a canoa, il timone di solito lavora entro una losca.
La poppa a specchio e' diritta o leggermente inclinata, e il timone vi e' fissato dall'esterno mediante perni (agugliotti) , infilati in altrettanti occhielli (femminelle) . Su una deriva, il timone e' sempre sfilabile e puo' anche avere la palarialzabile. Di solito all'estremita' superiore del dritto del timone c'e' una fenditura nella quale e' innestata un'asta di legno dritta o ricurva chiamata barra, mediante la quale si agisce sulla pala, passandola da un lato all'altro e si governa la barca. Molti yacht a vela invece hanno un ti mone a ruota.
La poppa norvegese , simile a quella a canoa ma con slanci minori ; il timone e' appeso all'esterno e l'asse non penetra nello scafo. Uno dei suoi vantaggi e' l'accessibilita' al timone. Mentre i di fetti piu' evidenti di una poppa a specchio sono l'eccessiva pienezza e pesantezza, quelli di una poppa di tipo norvegese possono essere l'eccessiva strettezza e la insufficiente riserva di galleggiabilita'

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Tipi di cavallino.
Il cavallino e' la curvatura della coperta di uno scafo vista in proiezione laterale. In effetti , il cavallino influenza in una certa misura il bordo libero, ovvero l'altezza della coperta sul l'acqua.
Con un cavallino molto insellato, decisamente concavo, il bordo libero sara' basso a mezza nave, salvo nei casi in cui e' molto alto a prua e a poppa. Un tempo si credeva, e tale credenza permane tuttora, che un cavallino molto insellato rendesse la barca atta a tenere il mare, ed era abituale che le barche da crociera avessero linee di insellatura di questo tipo, mentre le barche da regata non avessero cavallino.
Negli ultimi anni il cavallino si e' appiattito, e il vecchio tipo con le estremita' alte e il basso bordo libero a mezza nave e' stato sostituito da profili rettilinei che implicano un bordo libero piu' alto e un 'imbarcazione piu' asciutta. Ultimamente si sono moltiplicati i casi di cavallini diritti (rettilinei) e rovesci (convessi) . Di fatto, una delle tendenze piu' caratteristiche nella moderna progettazione di yacht e' stata l'aumento generalizzato del bordo libero; molte piccole imbarcazioni da crociera e da regata d'altura hanno oggi a mezza nave un bordo libero doppio, rispetto alle vecchie barche di lunghezza equivalente. Questo e', in parte, il risultato di una minore insellatura.
Il cavallino rovescio rende la barca piu' comoda e piu' asciutta, con maggiore altezza libera in cabina. Parallelamente, soprattutto sulle piccole barche , si e' diffusa la coperta a scalino, nella quale la tuga e', in effetti, estesa fino al fianco dello scafo e ne fa parte integrante. In tal modo si ottiene piu' spazio all'interno dello scafo o della cabina di poppa

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