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                                                                                                                                                                                                                 fonte web di pubblico dominio

LA RESISTENZA AL MOTO in breve

 

LA RESISTENZA AL MOTO

 

La resistenza al rimorchio di una nave ad una certa velocità è la forza necessaria per rimorchiarla a quella velocità in acqua tranquilla. Tale resistenza è definita resistenza totale, che è la somma delle seguenti resistenze:

 

-Resistenza di attrito (Rf), energia spesa per fare avanzare la carena in un fluido viscoso.

 

-Resistenza d'onda (Rw), energia che deve essere fornita dalla nave al sistema di onde che essa genera sulla superficie dell'acqua; tali treni di onde, divergenti e trasversali, sono prodotti dalle sovrapressioni  e depressioni che la carena genera nel suo moto dando luogo a variazioni di livello del pelo libero (figura).

-Resistenza di scia o dei vortici (Rv), energia dispersa nei vortici creati dalla carena e dalle appendici, tale dissipazione è tanto maggiore quanto minore è l'avviamento delle forme.

-Resistenza dell'aria (Ra), energia spesa per far avanzare l'opera morta e le sovrastrutture              

Quindi la formula della resistenza totale è la seguente:     Rt=Rf+Rw+Rv+Ra

In genere le componenti Rw ed Rv vengono conglobate nella cosiddetta

              Resistenza residua (Rr), per cui si ha:

 

Rr=Rw+Rv

 

ed infine:

 

Rt=Rf+Rr+Ra

Il calcolo della resistenza totale si basa sull’ipotesi di Froude, secondo la quale   resistenza di attrito e resistenza residua sono indipendenti (cioè non interagiscono tra loro). Sotto queste ipotesi la resistenza di attrito viene calcolata mediante la formula:

 

( 1 )   R_f = C_f ּρּSּV²

in cui:

Cf = coefficiente di attrito da ricavare con formule empiric0 

ρ = densità dell’acqua

S = superficie bagnata

V= velocità

 

Importanza fondamentale agli effetti della componente di attrito ha la superficie bagnata cui questa resistenza è direttamente proporzionale: può essere calcolata, con buona approssimazione, in via preliminare per mezzo di formule sperimentali. Esistono comunque programmi di calcolo che forniscono l'esatto valore di S  avendo come dati di ingresso la geometria della carena rilevata dal “piano di costruzione”. Il calcolo della resistenza residua della nave, non calcolabile direttamente, viene effettuato tramite prove su modelli appositamente costruiti e provati alla vasca navale in cui viene misurata con appositi carri dinamometrici la resistenza totale del modello. Ad essa viene sottratta la Resistenza di attrito calcolata con la formula (1) ricavando la Resistenza residua del modello. Dalla resistenza residua del modello tramite appropriate ipotesi e formulazioni si calcola la Resistenza residua della nave (passaggio vasca- mare).Sommando la Resistenza di attrito della nave alla Resistenza residua calcolata si ottiene la Resistenza totale della carena liscia. Per ottenere la resistenza effettiva di rimorchio occorre aggiungere la resistenza dovuta alla rugosità di carena (che fa aumentare la resistenza di attrito), la resistenza dell'aria e la resistenza delle appendici (ottenibile da formule empiriche).

Determinazione della potenza installata

Ottenuta la resistenza totale della nave Rts si ricava la potenza effettiva di rimorchio Pe (Effective Horsepower) con la relazione:

                                                              Pe=RtsVs

dove Vs è la velocità di progetto della nave

Per il dimensionamento dell'apparato motore occorre passare dalla potenza di rimorchio alla potenza da installare a bordo; tenendo conto dei diversi rendimenti che caratterizzano i vari organi della propulsione:

ho= rendimento di elica isolata: l'elica, come organo motore, ha un rendimento che si aggira intorno allo 0.5 - 0.65 nelle condizioni ottimali di progetto; 

hh= rendimento di carena: tiene conto del fatto che la carena avanzando trascina una certa massa di acqua, per cui l'elica rispetto all'acqua avanza ad una velocità diversa da quella della nave;

hr= rendimento rotativo: tiene conto del fatto che il flusso che investe l'elica  non è regolare, ma disturbato dalla presenza della carena;

hs= rendimento della linea d'assi; tiene conto delle perdite di attrito sui cuscinetti e sul riduttore.

Si ricava così prima la potenza all'elica Pd (Delivered Horsepower) dalla relazione:

dove hd = rendimento propulsivo.

Si ricava la potenza all'asse Ps (Shaft Horsepower) dalla relazione:

dove η_s = rendimento meccanico della linea d’assi.

La Ps non è la potenza che viene installata a bordo, ma viene solitamente maggiorata del 10-15% per avere un margine di potenza per potere mantenere la velocità corrispondente alla massima potenza continuativa con mare mosso e carena sporca; si ricava così la potenza al freno Pb (Brake Horsepower) ed il rendimento propulsivo totale hpt legati dalla relazione:

La conoscenza della potenza Pb permette al progettista di definire il tipo di apparato motore da installare e le sue caratteristiche.

 

 

 

UTILITA' DI UN ARCHIVIO METEO

 

Un archivio meteo è una risorsa preziosa per molte applicazioni scientifiche, industriali e commerciali. Ecco alcune delle principali cose che si possono fare con un archivio di dati meteo:

1. Analisi Climatiche e Studi sul Cambiamento Climatico

• Trend a lungo termine: Analizzare i cambiamenti nelle temperature, precipitazioni, eventi estremi (ondate di calore, tempeste) nel corso degli anni per capire l’evoluzione del clima.
• Modelli predittivi: Utilizzare dati storici per fare previsioni sui cambiamenti climatici futuri, con il supporto di modelli di machine learning o di simulazioni climatiche.

2. Previsioni Meteorologiche

• Machine Learning e AI: Utilizzare i dati per addestrare modelli di intelligenza artificiale in grado di migliorare le previsioni meteorologiche, sia a breve termine (previsioni del tempo giornaliere) sia a lungo termine (previsioni stagionali).
• Nowcasting: Previsioni meteorologiche a brevissimo termine basate su dati di osservazione recente per eventi imminenti, ad esempio per prevenire danni da tempeste o grandine.

3. Gestione delle Risorse Agricole

• Ottimizzazione della produzione agricola: Utilizzare dati di temperatura, precipitazioni e umidità per pianificare coltivazioni e raccolti. Conoscere il meteo storico aiuta anche a comprendere il comportamento delle piante in relazione al clima.
• Prevenzione dei rischi: Identificare periodi di siccità o di piogge intense per gestire meglio l’irrigazione e prevenire perdite di produzione.

4. Pianificazione e Gestione dell'Energia

• Energia rinnovabile: I dati meteo aiutano a prevedere la produzione di energia eolica e solare. Ad esempio, l’analisi dei dati storici di vento e sole può aiutare a stimare la produzione di energia eolica e fotovoltaica.
• Ottimizzazione della rete energetica: Pianificare la distribuzione dell’energia e prevenire blackout analizzando i picchi di domanda legati a eventi meteo estremi (ad es. ondate di calore e freddo).

5. Analisi di Rischio e Pianificazione delle Infrastrutture

• Progettazione di infrastrutture resilienti: Per la costruzione di strade, ponti, edifici, è importante conoscere i dati meteo per progettare infrastrutture resistenti agli eventi meteo estremi.
• Gestione delle emergenze: Creare piani di emergenza basati su eventi storici, come alluvioni o tempeste, e pianificare risposte tempestive in caso di emergenza.

6. Assicurazioni e Finanza

• Assicurazioni agricole: I dati meteo storici aiutano le compagnie assicurative a stimare i rischi e a stabilire premi per assicurazioni agricole contro eventi atmosferici.
• Weather Derivatives: I derivati climatici permettono a molte aziende di coprirsi da perdite economiche legate al meteo (ad esempio, ridotta affluenza di clienti per condizioni meteo avverse).

7. Turismo e Pianificazione di Eventi

• Pianificazione di eventi stagionali: Analizzare i dati meteo per decidere il periodo migliore per eventi all’aperto o attività turistiche.
• Promozione turistica: Comprendere il clima storico di una località per attirare turisti in periodi climaticamente favorevoli.

8. Ricerca Scientifica e Monitoraggio Ambientale

• Studio degli ecosistemi: I dati meteo sono fondamentali per studiare l’influenza del clima sugli ecosistemi locali e sugli habitat di flora e fauna.
• Monitoraggio dell’inquinamento atmosferico: Gli archivi meteo aiutano a comprendere le dinamiche di dispersione degli inquinanti atmosferici.

9. Mobilità e Sicurezza Stradale

• Ottimizzazione dei trasporti: Conoscere le condizioni climatiche storiche aiuta a pianificare rotte di trasporto e prevenire ritardi causati da condizioni meteo avverse.
• Sicurezza stradale: I dati meteo possono essere usati per progettare campagne di sicurezza per prevenire incidenti legati a condizioni come neve, nebbia o ghiaccio.

Ogni settore può trarre vantaggio dall’analisi dei dati meteo storici per fare previsioni, ottimizzare processi e migliorare la gestione dei rischi.

 

SFORZI E SOLLECITAZIONI

 

SFORZI E SOLLECITAZIONI

Le strutture della nave sono soggette a sforzi che dipendono dalle condizioni di carico della nave e dalle condizioni meteorologiche. Analizziamo la nave ferma in acque calme. Suddividiamo gli sforzi a cui sono sottoposti gli scafi in longitudinali (distribuzione del carico), trasversali (forze di pressione) e locali (bitte, argani, ecc.), quindi parliamo di robustezza longitudinale, trasversale e locale. Considerando la nave ferma galleggiante in acque tranquille, essa lo fa in base al principio di Archimede, cioè uguaglianza tra peso e spinta idrostatica, definendo così un certo valore di immersione. In realtà, tale equilibrio non è detto che sussista a livello locale. Se immaginiamo di suddividere la nave in tante sezioni, possiamo immaginare che questo equilibrio venga raggiunto con galleggiamenti che non sono tutti eguali. A causa della differente distribuzione dei pesi e delle spinte, possiamo avere situazioni di eccesso di peso sulla spinta, con conseguente immersione della sezione presa in esame, oppure l’opposto. In tal caso si avrà un’emersione della sezione considerata. L’insieme degli effetti sopracitati determina, costantemente, degli sforzi di vario genere sulla nave(taglio-flessione) che possono comportare l’insellatura o l’inarcamento della nave. Si possono costruire così dei veri e propri diagrammi degli sforzi, combinazioni dei diagrammi dei pesi e dei diagrammi delle spinte, che consentono di identificare i punti nei quali le sollecitazioni sono massime. E’ chiaro che in fase di progettazione a tali punti corrisponderanno anche delle appropriate azioni di rinforzo delle strutture. In sede di pianificazione del piano di carico, tali sforzi dovranno essere opportunamente minimizzati al fine di salvaguardare la nave, il carico, il personale imbarcato e l’ambiente, ma anche al fine di prolungare la vita della nave stessa. Per le stesse ragioni andranno minimizzati gli sforzi che la nave subirà nel corso della traversata (nave sulla cresta dell’onda o nel cavo). Le strutture risultano sollecitate specie nei ponti e nel fondo da sforzi di compressione e trazione con conseguente indebolimento dello scafo. In mare aperto andremo incontro alle sollecitazioni prodotte dal moto ondoso. Le norme internazionali integrate nei regolamenti dei Registri di classifica prevedono dei livelli minimi di robustezza della nave che viene considerata come una trave in due condizione: sulla cresta dell’onda e nel cavo. Nei due casi il modulo di robustezza, calcolato per la sezione maestra, deve essere superiore a valori minimi calcolati nave per nave sulla base delle specifiche caratteristiche. Tale modulo si può definire come l’indice di robustezza conferito alla sezione maestra da tutte le strutture (chiglia, paramezzali, correnti ecc.) che il progettista mette in campo per garantire alla nave la capacità di resistere all’assalto delle onde. La sezione maestra è considerata come quella più sollecitata. In effetti quando la nave sta sulla cresta dell’onda e tende ad inarcarsi, le fibre del ponte di coperta sono sollecitate ad allungarsi. Analogamente quando si trova nel cavo tende ad insellarsi e le fibre della chiglia sono sollecitate ad allungarsi. I due fenomeni tendono ad amplificarsi via via che ci si allontana dalle estremità della nave; ed ecco perché la sezione maestra sta verso il centro della nave e perché è la più robusta. Andando dal centro verso le estremità, peraltro insorgono e si amplificano altri fenomeni e subentrano altre sollecitazioni particolarmente pericolose verso prora, ma importanti anche verso poppa.

fonte web di pubblico dominio.

Previsione Aurora nei due emisferi alle 15.43 UTC del 5.11.2024

 

REGOLAMENTO DI ATTUAZIONE CODICE DELLA NAUTICA: PRESENTATE LE NOVITÀ IN MATERIA DI DOTAZIONI OBBLIGATORIE DI BORDO

 

È ENTRATO IN VIGORE IL NUOVO REGOLAMENTO DI ATTUAZIONE DEL CODICE DELLA NAUTICA.CONFINDUSTRIA NAUTICA HA PRESENTATO LE NOVITA’ IN MATERIA DI DOTAZIONI OBBLIGATORIE DI BORDO FORMENTI, VICE PRESIDENTE CONFINDUSTRIA NAUTICA: “UN INTERVENTO TECNICAMENTE MOLTO EQUILIBRATO, TRA IMPLEMENTAZIONE DEI DISPOSITIVI, SEMPLIFICAZIONE DEGLI ADEMPIMENTI E INNOVAZIONE TECNOLOGICA”.

 

È entrato in vigore il 21 ottobre 2024, il nuovo Regolamento di attuazione del Codice della nautica da diporto (DECRETO 17 settembre 2024, n. 133, Regolamento di modifica al decreto 29 luglio 2008, n.146), frutto dell’intensa attività di rappresentanza della filiera della nautica da diporto costantemente esercitata da Confindustria Nautica nell’interesse del settore e dell’utenza.

Tra i 101 articoli del provvedimento molte sono le novità che riguardano cantieristica, refitting, porti, professioni, superyacht e piccola nautica, intervenendo su tutte le materie che regolano il comparto in termini di semplificazioni burocratiche, sostegno allo sviluppo del settore e sviluppo della nautica sociale.“Sulla piccola nautica c’è un pacchetto di interventi che, complessivamente, vuole sostenere il segmento che più ha sofferto il rincaro del costo del denaro e l’instabilità internazionale” – ha dichiarato Piero Formenti, Vice Presidente di Confindustria Nautica. “Esattamente come sul tema del nuovo patentino D1, anche sulla sicurezza della navigazione il Regolamento offre un intervento tecnicamente molto equilibrato, tra implementazione dei dispositivi, semplificazione degli adempimenti e innovazione tecnologica”.“È stata adottata una rivisitazione generale che prevede un upgrade delle dotazioni di sicurezza e alcune equivalenze che, senza abbassare gli standard, consentono maggiore scelta al diportista e anche una riduzione dei costi per l’utenza, in particolare per le zattere di salvataggio – ha proseguito Marina Stella, Direttore Generale di Confindustria Nautica. “Vorrei sottolineare che, avendo raccolto le preoccupazioni delle due ditte multinazionali costruttrici di zattere che si dividono il mercato italiano, le nuove regole rimandano sempre a loro per la sostituzione e l’integrazione dei dispositivi, quindi non c’è una sottrazione di mercato per i produttori, che però oggi sono chiamati a immettere sul mercato nuovi prodotti a costi paragonabili all’estero”. 

La tipologia di dotazioni obbligatorie non subisce variazioni, ma viene integrata con la tabella dei segnali visivi diurni e notturni (Colreg), lo scandaglio e, per le unità a vela, l’imbragatura di sicurezza da ponte con nastro di sicurezza che può essere integrata con il giubbotto di salvataggio oppure con altro dispositivo di protezione individuale certificato (le nuove dotazioni divengono obbligatorie dal 21 ottobre 2025). Novità per i giubbotti di salvataggio, che vanno identificati con il numero di iscrizione dell’unità, dotati di luce ad attivazione automatica e obbligatoriamente indossati in caso di navigazione notturna in solitario. La loro durata di validità è stabilita dal produttore e stampigliata sugli stessi.

Grazie all’attività di Confindustria Nautica, sono state introdotte alcune equivalenze e semplificazioni: la bussola magnetica può essere sostituita con una bussola elettronica, l’E.P.I.R.B. può essere sostituito dal telefono satellitare con tasto di emergenza, i fuochi a mano possono essere sostituiti con dispositivi a led conformi alla normativa SOLAS MED e i pack dei razzi vengono ridotti da cinque a tre tipologie in tutto.

In caso di unità in uso non commerciale e di navigazione limitata è possibile applicare la normativa relativa alle zattere di grado inferiore, in particolare:

·        Le unità che navigano oltre dodici miglia ma entro la Zona SAR, se munite di EPIRB o telefono satellitare, possono avere la zattera costiera.

·        Entro le 12 miglia, la zattera costiera può essere sostituita da un battello pneumatico >2,5 m, omologato CE, pronto all’uso e posto sul ponte, munito del kit di sopravvivenza della zattera costiera, omologato per le persone presenti a bordo. 

·        Entro le 12 miglia, le unità pneumatiche di cat. A, B, o C, con estintore aggiuntivo, possono non avere la zattera.

Sono indicate ulteriori dotazioni raccomandate per natanti e imbarcazioni da diporto, che prevedono, tra l’altro, che le unità a vela siano dotate di imbragatura di sicurezza da ponte con nastro di sicurezza (oltre 12 miglia).

REGOLAMENTO DI ATTUAZIONE DEL CODICE DELLA NAUTICA: PRESENTATI MODALITÀ E VANTAGGI DEL “PATENTINO” D1

REGOLAMENTO DI ATTUAZIONE CODICE NAUTICA:

Confindustria Nautica presenta modalità e vantaggi dell’introduzione del “patentino” di categoria D1: 16 anni di età, navigazione diurna entro sei miglia dalla costa con natanti fino a 10m o, dai 18 anni, con imbarcazioni fino a 12m e massimo 115 CV, le principali novità. Un forte incentivo a supporto del mercato della piccola nautica. Una concreta opportunità per avvicinare i giovani alla nautica e alla cultura del mare.

L’intensa attività di rappresentanza della filiera della nautica da diporto, costantemente esercitata da Confindustria Nautica nell’interesse del settore e anche dell’utenza, ha portato al nuovo Regolamento di attuazione del Codice della nautica da diporto (DECRETO 17 settembre 2024, n. 133, Regolamento di modifica al decreto 29 luglio 2008, n.146), che segue il decreto patenti (decreto 10 agosto 2021) con che aveva introdotto le nuove modalità di esame a quiz.Il provvedimento è stato presentato dal 64° Salone Nautico Internazionale di Genova dal Vice Presidente del Consiglio e Ministro delle Infrastrutture e Trasporti e dalle massime cariche del Governo presenti al Salone Nautico, da sempre luogo di confronto istituzionale tra comparto e Governo. Molti gli interventi contenuti nei 101 articoli, tra cui l’introduzione dell’atteso “patentino” che consente l’avvicinamento al mare e alla nautica anche per i sedicenni.La patente di categoria D1 per l’appunto può essere conseguita dai 16 anni, consente la navigazione esclusivamente diurna entro sei miglia di distanza dalla costa con “natanti” (unità fino a 10 metri) o, dai 18 anni, con imbarcazioni di lunghezza fino a 12 metri, oppure con moto d’acqua entro un miglio di distanza dalla costa, se dette unità sono equipaggiate con motori di potenza non superiore a 85 Kw pari a 115,6 CV.“Ci sono voluti oltre quattro anni di intenso lavoro, scanditi dal cambio di tre governi, per portare ad approvazione il nuovo Regolamento” – sottolinea il Direttore generale di Confindustria Nautica, Marina Stella – “a riprova del ruolo e del valore della struttura dell’Associazione nazionale di categoria, capace in ogni circostanza di valorizzare gli interessi del settore e promuovere adeguate politiche di sviluppo a vantaggio di tutta la filiera. Già dalla prossima stagione registreremo dei benefici. Intanto dallo scorso febbraio siamo al lavoro affinché nel prossimo DDL Blue economy sia presente un ulteriore pacchetto di semplificazioni amministrative, misure per la competitività della bandiera italiana e norme di tutela ambientale”.“Guardiamo alle nuove generazioni e la nuova patente offre diverse opportunità, anticipa di due anni lo sviluppo di competenze dei giovani nella conduzione di imbarcazioni, aprendo loro nuove opportunità sia a livello ricreativo sia professionale e promuove la conoscenza, la cultura della sicurezza e il rispetto dell’ambiente marino attraverso un corso di formazione obbligatorio che si fonda su questi tre capisaldi. Nello stesso tempo rappresenta un sostegno alla crescita del settore nautico, stimolando la domanda di acquisto e di noleggio di imbarcazioni e dei servizi correlati”, conclude Stella.“La patente D1 si inserisce in una più ampia azione a tutela, in questo caso, della Piccola nautica” – conferma Roberto Neglia, Responsabile rapporti istituzionali di Confindustria Nautica – “che trova sponda nella DCI (Dichiarazione di costruzione e importazione) per i natanti, una forma di tutela giuridica della proprietà senza dover ricorrere ai costi e ai gravami dell’immatricolazione che consente anche di navigare in acque estere, e nell’obbligo per i porti pubblici di destinare spazi per l’ormeggio di unità fino a 6 metri“.L’introduzione dell’abilitazione D1 sostiene inoltre la conoscenza, cultura e rispetto dell’ambiente marino: richiede, infatti, una formazione mirata che prepara i giovani alla navigazione in sicurezza, insegnando le principali regole e tecniche di conduzione di imbarcazioni a motore e a vela, aumentando così il loro senso di responsabilità, la consapevolezza e il rispetto delle regole di comportamento in mare.La nuova patente di categoria D1 si ottiene frequentando un corso formativo, integrato da esercitazioni pratiche di navigazione e manovre a motore, e con il superamento di una prova a quiz di idoneità finale, tenuti dalle Scuole nautiche e dai Centri di istruzione. A breve sarà emanato il decreto ministeriale con le procedure. Il regime di esenzione dalla patente nautica non cambia. Il nuovo Regolamento di attuazione del Codice della nautica non modifica il regime di esenzione dalla patente nautica per l’utilizzo di motori con potenza non superiore a 30 kW o 40,8 CV. Di conseguenza per la conduzione senza patente nautica delle unità da diporto non superiori a 24 metri, che navigano entro sei miglia dalla costa, con motore di potenza e cilindrata non superiore a 30 kW o 40,8 CV, è richiesto il solo possesso dei seguenti requisiti:

a) per le imbarcazioni, aver compiuto diciotto anni di età

b) per i natanti (fino a 10 metri di lunghezza) aver compiuto sedici anni di età

c) per i natanti a vela con superficie velica superiore a quattro metri quadrati nonché per le unità a remi che navigano oltre un miglio dalla costa, aver compiuto quattordici anni di età.

 

Fonte web Confindustria Nautica