La Stabilità in Mare

LA STABILITÀ IN MARE

La stabilità della barca o della nave è requisito altrettanto indispensabile quanto la galleggiabilità. La stabilità va anche di pari passo con la manovrabilità. Per fare un esempio potremmo dire che un tappo di sughero galleggia benissimo ma non ha stabilità, continua a rovesciarsi oltre ad essere preda degli elementi.
In barca quindi non basta galleggiare (anche se è la nostra prima preoccupazione) ma è necessario disporre di un mezzo stabile, che non si rovesci, e che sia governabile, cioè non sia passivo in acqua, ma che disponga di movimenti propri e autonomi.

È sempre vero infatti il detto: “barca che non si muove, barca che non governa”.

Iniziamo questa breve analisi della stabilità parlando delle navi per poi passare alle barche a vela e chiudere con quelle a motore.

Non vorrei tediarvi con altezze metacentriche e baricentri ma una panoramica sulla questione della stabilità si può fare anche con ragionamenti semplici ed esempi.

Il più veloce rovesciamento della storia è senza dubbio quello del “Vasa”.

https://it.wikipedia.org/wiki/Vasa_(galeone)

Esempio tipico delle conseguenze di chi (il re) mette il naso e i capricci in questioni che non conosce, il Vasa infatti, gravato di orpelli pesanti e da capricci da sovrano, si rovescia e affonda appena varato a 120 metri dalla costa. Quaranta persone pagheranno con la vita questa incompetenza.

A quei tempi la prova di stabilità non era affidata a calcoli matematici ma ad una prova molto semplice. 30 marinai venivano fatti correre contemporaneamente da un lato all’altro dell’imbarcazione, tanto da farla oscillare per vederne le reazioni.

Le cose in effetti non sono cambiate molto e fino al secolo scorso le navi “rinfusiere” quelle che, come dice il nome, caricavano alla rinfusa minerali, sementi e via dicendo erano assoggettate alla prova dell’angolo di natural declivio del materiale che trasportavano. Ogni materiale infatti, una volta ammucchiato, si dispone naturalmente con un angolo proprio. Così le sementi avranno angoli diversi dal carbone ecc … e quel dato era indispensabile per calcolare la disposizione del carico della nave stessa. Qualora non fosse stato rispettato, in caso di spostamento repentino per inclinazioni dovute al maltempo, la nave si sarebbe inclinata pericolosamente o rovesciata.

Sulle navi passeggeri in maniera simile, il peso delle persone sul ponte, sommato all’inclinazione di una accostata o alle conseguenze di un maroso, può mettere in crisi la stabilità già ai limiti costruttivi (navi molto alte e poco immerse per esigenze commerciali e logistiche). Non ci credete? Immaginate 1.000 persone in crociera (ma possono essere il doppio o il triplo) che in contemporanea si affacciano tutte a dritta per vedere dei delfini o una particolare costa. Immaginateveli sul ponte più alto e immaginando un peso medio di 60/70 kg cadauno, avremmo un repentino carico di 70 tonnellate sulla dritta con un effetto leva mica da ridere vista l’altezza sul galleggiamento.

Per ovviare anche a questi problemi, su navi e barche di grosse dimensioni in tempi recenti sono comparsi i “ballast”. Sono stati ricavati dei grossi serbatoi sotto la linea di galleggiamento, da riempire e/o svuotare con acqua di mare con l’ausilio di potenti pompe e di conseguenza compensare le inclinazioni dovute a cause esterne.

In linea di massima la stabilità è affidata alla spinta di galleggiamento e alla zavorra.

La forma dello scafo determina in maniera abbastanza precisa la spinta che il principio di Archimede garantisce ad ogni corpo immerso. Oltre a questo si aggiunge una zavorra costituita da:

Carichi pesanti (sala macchine, serbatoi, batterie, scorte ecc … ) caricati ed allestiti più in basso possibile, zavorre aggiuntive (pani di piombo, sacchi di sabbia e, come detto, acqua di mare).

Nonostante questi accorgimenti costruttivi, per le barche a vela entrano in gioco altri elementi sbandanti che sono: gli effetti del vento sulle vele e il momento sbandante dovuto all’altezza dell’alberatura sul livello di galleggiamento. Per contrastare questo aumento di sbandamento è necessario abbassare il centro di gravità della barca che non sarà più pochi centimetri sotto il galleggiamento ma sarà collocato nel “bulbo” o sulla parte terminale della pinna di deriva.

In genere nelle barche a vela la zavorra è calcolata tra il 35 e il 45 per cento del dislocamento totale in base al modello, alla larghezza al galleggiamento e all’uso previsto.

Per quanto concerne le barche a motore, non avendo sbandamenti da centro velico da contrastare, hanno solo necessità di una stabilità costruttiva e, come detto pocanzi, di corretti allestimenti.

Se la barca non è molto grande anche il numero dei passeggeri è determinante sull’assetto. Per questo risultano molto utili i flap applicati sotto lo specchio di poppa che opportunamente compensati, possono raddrizzare (in avanzamento) una barca mal bilanciata e navigare in sicurezza con orizzonte dritto e consumi ridotti.

VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=maEENa46OHI