Galleggiamento e stabilità della nave

Scuffiare è una prerogativa delle derive, se lo fa un cabinato…c’è qualcosa che non va. 

La stabilità di uno scafo è l’attitudine a riprendere il suo assetto di equilibrio dopo le oscillazioni, beccheggio e rollio, provocato dal vento e/o dal moto ondoso.

Possiamo avere stabilità di forma, scafi a forma piena o arrotondata, o scafi di peso come gli scafi a dislocamento o come quelli ottenuti sulle imbarcazioni a vela medio - grandi applicando un zavorra in prossimità della chiglia.

Come viene rappresentato in figura vi sono rappresentati due punti G e C.

G, centro di gravità o baricentro è il punto di applicazione della risultante costituita dai pesi che compongono la nave e il carico. Si può trovare sopra alla linea di galleggiamento o al di sotto di esso. La sua posizione dipende dai pesi disposti a bordo ( se abbiamo solo peso sopra la linea di galleggiamento avremo il baricentro più in alto, mentre, come nelle barche a vela, avremo il baricentro più in basso).

C, centro di Carena o di spinta è il punto di applicazione delle forze risultati delle pressioni idrostatiche (di spinta di galleggiamento) che agiscono sulla superficie della carena. La sua posizione dipende da quanto scafo è immerso o no.

Durante l’assetto di equilibrio le due forze, P, peso della barca, e S spinta dovuto al principio di Archimede, sono tra loro uguali e contrarie. Il peso agisce sempre sul Centro di Gravità, mentre S agisce sul Centro di Carena C.

La posizione di C va in relazione allo sbandamento della nave, mentre G rimane un punto fisso.

Proprio per questo motivo si crea una coppia raddrizzante. Infatti, mentre C’ si sposta, si sposta anche la sua forza di Spinta, e quindi P e S non sono più allineate, ma sono distanti a una distanza X. Questa distanza è la coppia di forza di braccio che tende a raddrizzare lo scafo; agendo fino a quando G e C non verranno a riposizionarsi sulla stessa verticale.

Metacentro (M): è il punto di intersezione della spinta verticale S, innalzata da C’, con il piano longitudinale di simmetria, punto critico entro il quale non si deve innalzare il centro di Gravità per non invertire la coppia raddrizzante ( come in figura) che comporterebbe una tendenza al rovesciamento dello scafo.

Infatti, se l’altezza metacentrica, distanza tra M e G, cade sotto G, lo scafo si rovescia. Maggiore è quest’altezza più grande sarà la forza del braccio X.

Fattori che influenzano la stabilità sono:

-acqua nella sentina (parte inferiore dello scafo) che agisce come palla di piombo che nei movimenti dello scafo muove come impazzita, provocando anomali e pericolosi sbandamenti e quindi pericolo di rovesciamento;

-i pesi notevoli devono essere disposti simmetricamente rispetto agli assi longitudinali e trasversali dello scafo, sistemati in sottocoperta e in più basso possibile.

Bisogna ricordarsi che una barca ben progettata è praticamente irrovesciabile (multiscafi esclusi ) ed il rovesciamento di 180° gradi pur essendo possibile è una condizione di equilibrio instabile e pertanto l’imbarcazione si raddrizzerebbe nuovamente, l’esperienza a 360° la escluderei comunque…