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di Marcello Cavallo
Una delle parti fondamentali del motore, per ottimizzare le prestazioni di una imbarcazione, è l’elica.
L’elica applica il principio della vite senza fine di Leonardo da Vinci e si avvita, tramite le sue pale, nell’acqua, distribuendo la forza in una direzione a due sensi. La massa d’acqua viene spinta indietro dalla rotazione dell’elica e lo scafo si sposta in avanti per reazione.
Come è fatta un’elica
La resa di un’elica può passare da un valore pari al 40-50%, del valore massimo ammissibile, ad un valore dell’80-85% dello stesso, consentendo, a parità di barca e potenza, velocità enormemente diverse tra loro. La flessibilità del materiale impiegato per costruire un elica, la forma e il disegno della superficie delle pale, la qualità e la rifinitura degli spigolie della parti d’attrito influiscono notevolmente sulle percentuali di resa di un’elica così come esemplificato nella seguente tabella:
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Tipo di imbarcazione
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Posizione dell’elica
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Materiale di Costruzione
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Alluminio
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Bronzo
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Acciaio
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Turismo
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Immersa
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40 – 50 %
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50 – 60 %
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60 – 70 %
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Competizione
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Immersa
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50 – 60 %
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60 – 70 %
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70 – 80 %
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Competizione
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Cavitante
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65 – 80 %
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75 – 85 %
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Comunemente le eliche utilizzate nei motori fuoribordo da turismo sono di alluminio marino; sempre in acciaio le eliche destinate ai motori da competizione, molto costose e delicate ma offrono rendimenti molto elevati per le attività agonistiche.
Il numero delle pale
Maggiore è il numero delle pale e più l’elica morde l’acqua, influssi dal peso dello scafo. Un elica a spingendola e spingendosi senza subire particolari due pale è sinonimo di velocità, ma adatta a scafi leggeri. Con tre pale si costruiscono le pale più polivalenti, in grado cioè di spingere molti tipi di scafi. Con pochi cavalli e un grande scafo occorre un’elica a quattro pale per avere una grande capacità di spunto, a scapito però della velocità.
Il diametro dell’elica
Poiché quello che conta in un elica è la massa d’acqua che sposta, per ottenere la reazione di spinta in avanti della barca, si conviene che un diametro elevato è indicato per un moto lento dell’imbarcazione, man mano che il diametro decresce l’elica ruota più velocemente e, dato il minor sforzo che compie per spostare una quantità d’acqua inferiore, si dimostra più adatta a scafi leggeri e veloci.
Il passo dell’elica
Si intende per passo l’inclinazione delle pale rispetto all’asse longitudinale dell’elica. Il passo quindi vuole misurare lo spostamento teorico che un giro d’elica, con quell’inclinazione delle pale, è in grado di far compiere alla barca. Un elica con passo corto quindi presenterà caratteristiche di forte spunto, a scapito della velocità. Allungando il passo, si diminuiscono i giri del motore, si aumenterà la velocità in planata ma si allungherà il tempo perché la barca riesca ad uscire dall’acqua.
È buona norma avere a bordo sempre un’elica di ricambio, in quanto una pala storta o lesionata, altera l’equilibrio della forza centrifuga generata dalla rotazione dell’albero motore, causando usura e danni ai cuscinetti del piede e dei paraoli, provocando un danno enormemente maggiore del costo di un‘elica di scorta, oltre al pericolo di restate in mare per avaria al motore.
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