ANALISI FENOMENI LEGATI ALLE CONDIZIONI METEREOLOGICHE
Tutti gli accessi attraverso i
quali l’acqua possa entrare nello scafo o nelle sovrastrutture devono
essere debitamente
chiusi durante la navigazione nel
momento in cui si verifichino delle condizioni climatiche
avverse,conseguentemen-
te tutti i dispositivi atti a
raggiungere tale scopo devono essere mantenuti in buona
condizione.Boccaportelli stagni,porte stagne,porte stagne alle intemperie etc.
devono essere tenute chiuse durante la navigazione eccetto quando debbono essere mantenute aperte per
necessita’ di lavoro.Tali aperture devono essere sempre pronte ad un’immediata chiusura.
In tutte le condizioni di carico
particolare attenzione deve essere fatta
allo scopo di mantenere un adeguato bordo
li-
bero capace di affrontare anche
le condizioni di mare e vento piu’ severe.In condizioni di tempo avverso,la
velocita’ della nave deve essere ridotta in modo da attenuare i seguenti fenomeni : eccessivo rollio,emersione
dell ‘elica,volume di acqua imbarcata sui ponti e slamming.Vanno considerati
come pericolosi 6
slamming consecutivi o 25 emersioni d’elica succedutesi durante 100
movimenti di beccheggio.Deve essere fatta particolare attenzione se la nave sta
navigando con onde a 135° o 180° poiche’ tale situazione puo’ provocare pericolosi fenomeni come la risonanza parametrica del rollio,la
riduzione della stabilita’ sulla cresta
del’ onda e il rollio eccessivo che possono succedersi singolarmente in
sequenza o simultaneamente in combinazione multipla,dando luogo al
capovolgimento nave.Particolarmente pericolosa e’ la situazione in cui la
lunghezza dell’onda e’ dell’ordine di
1.0 - 1.5 la
lunghezza della nave.La velocita’ della nave e/o la rotta possono essere
modificate adeguatamente per evitare i
summenzionati fenomeni.
L’attuale livello standard di
sicurezza della nave e’ quello codificato dall’IMO con la Risoluzione A.749 nel
Nov. 93,
esso tiene conto direttamente o
indirettamente soltanto delle caratteristiche geometriche e di forma della
nave,delle sue
condizioni di carico ed in
maniera semplicistica delle condizioni metereologiche in cui potrebbe venire a
trovarsi la na-ve.Il suddetto livello
standard da verificare per tutti i tipi di navi aventi lunghezza uguale o
superiore a 24 m .congloba in effetti
due diversi criteri di stabilita’
relativi alla nave integra,che devono essere entrambi soddisfatti prima della
partenza:
Il primo criterio di tipo
statistico,gia contenuto nelle Risoluzioni A.167 e
A.168 stabilisce i valori limiti
accetabili
di alcuni parametri relativi alla curva di stabilita’,esso in
effetti ripropone con opportune
correzzioni ed integrazio-
ni il criterio di stabilita’ suggerito la
prima volta da RAHOLA nel 1939 sulla base del confronto fra caratteristiche
di stabilita’ di un campione di 30 navi che
erano andate perse e quelle delle navi
che continuavano ad operare dopo di-
versi anni senza aver subito incidenti.
Il secondo criterio di tipo
energetico gia’ incluso nella Risoluzione
A.562 e’noto con il nome di
CRITERIO METE-
OROLOGICO,in quanto tiene conto
dell’azione del vento e del moto di rollio con mare al traverso.Esso consiste
sostan-
zialmente nella verifica del bilancio energetico fra l’energia
cinetica accumulata dalla nave in condizioni meteomarine
ritenute estreme e la riserva di
energia della nave in tali condizioni.Specificatamente si considera la nave inizialmente sottoposta
contemporaneamente all’azione sbandante dovuta ad un vento di intensita’
standard agente sulle sovrastrutture ,ed al moto di rollio per effetto del mare al traverso ,succesivamente
si ritiene che la nave nel suo moto di rollio nelle condizioni di massimo
sbandamento controvento venga investita da una raffica improvvisa ,il cui
momen- to sbandante e’ pari ad una
volta e mezza
quello dovuto al vento costante agente precedentemente ,ed
in tali concondizioni deve essere
verificato il bilancio energetico.
Attualmente in definitiva si ritiene che tutte le navi
aventi lunghezza uguale o superiore ai 24 m .,se soddisfano entrambi i criteri abbiano un livello standard di sicurezza nei riguardi del
capovolgimento,qualunque sia il tipo e la
dimensione della nave
Tenuto conto che la perdita della
nave per affondamento o per causa ignota e’ dovuta nella maggior parte dei
casi al
capovolgimento in condizioni
meteomarine avverse ,si comprende la necessita’ di migliorare la sicurezza
relativa alla
stabilita’ delle navi.In
particolare ci soffermeremo sulla sicurezza della nave integra
relativamente alla stabilita
strettamente connessa non solo
alla manovrabilita’ e tenuta al mare ,ma anche con il confort per le persone
imbarcate
e con le condizioni operative di
bordo.
In effetti ,poiche’ il termine
stabilita’,viene generalmente ma impropriamente usato nel campo navale per
indicare la ca-
pacita’ della nave di resistere
alle azioni inclinanti su di essa agenti,la sicurezza relativa alla stabilita’
si traduce nella
sicurezza della nave al
capovolgimento,distinguendo pero’ il caso di nave integra da quello di nave
allagata per falla.
Il capovolgimento di una nave e’
spesso un fenomeno assai complesso dipendente da una molteplicita’di fattori
fra loro
correlati quali la geometria dello
scafo e delle sovrastrutture,le
condizioni di carico e le condizioni ambientali.
Sorge pertanto la necessita’ di
stabilire quali sono i parametri piu’ importanti nel fenomeno del
capovolgimento e quali
limiti da assegnare a tali parametri per ottenere uno
standard accettabile di sicurezza.
Informazioni utili si possono
ottenere dall’analisi dei dati statistici delle navi perse ma non sono
sufficienti al nostro
scopo;
Ulteriori informazioni sulle
possibili cause di capovolgimento si possono ottenere da prove sperimentali
su modelli o con simulazioni numeriche e ricerca teorica.Allo stato
attuale da tutte le informazioni diversamente ricevute si
ritiene di avere una sufficiente
conoscenza delle principali cause di perdita di una nave per
capovolgimento,conoscenza
su cui si basa l’attuale
normativa.
Nessuno dei suddetti attuali
criteri tiene poi conto di alcune particolari situazioni di pericolo della nave
nelle effettive
condizioni operative le quali
sono:
Insufficiente stabilita’ in condizioni ambientali piu’ gravose di
quelle considerate dal criterio meteorologico.Basti pensare che in tale
criterio si fa praticamente riferimento ad un vento costante di 48 nodi ed a
raffiche di vento di circa 60 nodi agenti sull’opera morta della nave
normalmente al piano diametrale con corrispondente pressione dinamica di 810 Pascal.Qualora pero’ la nave venga
investita da una raffica di vento di 90 nodi,la pressione dell’opera morta ed
il conseguente momento sbandante
risulta ben 2.15 volte piu’ grande.
Spostamento del carico a bordo con conseguente spostamento
trasversale del baricentro nave e riduzione della riserva di stabilita’.
Beam sea .La condizione di pericolo si ha nelle condizioni di
sincronismo fra il periodo naturale di rollio della nave ed il periodo di incontro dell’onda.In tal caso
per effetto del sincronismo si ha un progressivo aumento dell’angolo massimodi rollio con conseguente
capovolgimento della nave.
Nave in following sea con mare regolare: puo’ rivelarsi molto
pericoloso per diversi motivi:perdita di stabilita’ su cresta d’onda.
Sincronismo parametrico,fenomeno questo che si verifica allorquando
il periodo d’incontro dell’onda e’ all’incirca uguale alla meta’ del periodo
naturale della nave.In tal caso si puo’ verificare che nell’istante di massimo
sbandamento l’onda sia posizionata con il cavo a centro nave,condizione cui
corrisponde a parita’ di angolo di sbandamento il massimo valore del momento raddrizzante che a partire da
tale posizione,e’ dello stesso senso della rotazione per cui la nave,allorche’
si portera’ nella posizione dritta sara’ dotata di una energia cinetica
superiore a quella che si avrebbe nel caso di rollio in mare calmo.Nella
posizione dritta si ha la condizione di cresta d’onda a centro nave con il
valore minimo del momento di
stabilita’che a partire da tale posizione risulta di segno opposto alla
rotazione ,ne consegue che per poter annullare l’nergia cinetica acquisita la
nave dovra’ raggiungere un angolo di sbandamento superiore a quello della
rollata precedente,e cosi’ via fino al
capovolgimento repentino dopo poche rollate.
Surf-riding e broaching –to .Nel caso di velocita’ della nave prossima alla celerita’
dell’onda,la nave potrebbe essere catturata dall’onda e da questa trascinata, a
tale fenomeno noto come surf-riding fa seguito il cosidetto broaching-to,ossia
un improvviso moto di imbardata per
effetto del momento dovuto ad un colpo
d’onda sulla zona poppiera della nave,momento che non puo’ essere contrastato
con il timone,essendo questo praticamente inattivo in quanto la velocita’
relativa acqua-timone e’ praticamente nulla.
