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Funzionamento ed effetti dell'elica
L'elica è una macchina in grado di trasformare la potenza di un albero rotante in azione di propulsione. Il suo utilizzo in campo nautico risale solo alla fine del '700.
I parametri che caratterizzano un'elica sono parecchi ma quelli fondamentali sono i seguenti:
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passo: distanza percorsa da un'elica in un giro. Le eliche si possono suddividere in eliche a passo costante (pale fisse) e a passo variabile (pale orientabili), se è possibile variare la geometria della stessa elica tramite degli accorgimenti meccanici.
È possibile distinguere tra un passo teorico e un passo effettivo: il fluido in cui l'elica è immersa si muove con essa e l'elica non riesce ad avanzare esattamente del passo teorico ma rimane un po' indietro. La differenza tra questi due passi è il regresso
![Passo teorico, passo effettivo e regresso]()
- velocità di rotazione: è la velocità di rotazione attorno al mozzo. In campo navale, la velocità di rotazione è limitata dall'effetto di cavitazione, che provoca un decadimento delle prestazioni oltre che un rapido deterioramento delle pale.
- angolo di calettamento: angolo di attacco della pala sul mozzo.
- corda: è l'ampiezza della pala.
- verso dell'elica: le eliche si dividono in eliche destrorse ed eliche sinistrorse. Questa sua caratteristica determina un effetto molto importante di cui bisogna sempre tener presente durante le manovre e in navigazione: l'effetto evolutivo.
Le loro caratteristiche vengono analizzate di seguito.
Elica destrorsa
L'elica destrorsa, vista dalla poppa di un'imbarcazione, ruota in senso orario nella marcia in avanti e in senso antiorario nella marcia indietro.
Esempio di elica destrorsa
Movimento dell'elica destrorsa in marcia avanti
L'effetto evolutivo di un'elica è il movimento che essa imprime alla poppa in seguito alla sua rotazione e al suo attrito col fluido.
Per comprendere più facilmente, consideriamo una palla che rotola:
Se la palla rotola in senso orario rispetto a noi che la guardiamo, si muove verso destra.
Viceversa, se rotola in senso antiorario, si muove verso sinistra.
È esattamente quello che succede alla nostra poppa sotto l'effetto dell'elica. In base alla sua rotazione, la poppa si sposterà a dritta o a sinistra e, conseguentemente, la prua dell'imbarcazione si comporterà all'opposto.
Ovviamente, l'effetto evolutivo sarà più evidente allo spunto, quando, cioè, la barca è ferma e l'effetto del timone nel controllo della stessa è trascurabile.
Elica destrorsa in marcia avanti
Elica destrorsa in marcia indietro
Elica sinistrorsa
L'elica sinistrorsa, vista dalla poppa di un'imbarcazione, ruota in senso antiorario nella marcia in avanti e in senso orario nella marcia indietro.
Esempio di elica sinistrorsa
Movimento dell'elica sinistrorsa in marcia avanti
Per l'elica sinistrorsa, il comportamento dell'imbarcazione dovuto all'effetto evolutivo è opposto rispetto all'elica destrorsa.
Elica sinistrorsa in marcia avanti
Elica sinistrorsa in marcia indietro
Imbarcazioni bi-elica
Nelle imbarcazioni che montano più eliche queste ultime ruotano in sensi opposti: in particolare, quella a dritta sarà un'elica destrorsa mentre quella a sinistra sarà sinistrorsa. Questo è utile per incrementare la manovrabilità, andando a sommare l'effetto evolutivo delle eliche al disassamento rispetto al piano longitudinale dell'imbarcazione.
Eliche abbattibili
Un particolare tipo di elica è quella a pale abbattibili che permette la chiusura delle pale quando non è in movimento in modo da ridurre le perdite di prestazioni dell'imbarcazione dovute all'attrito fluido.
Credits ph: www.cruisingworld.com
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