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46 IL PROGETTO DELLE UNITÀ NAVALI MAGGIORI I vari componenti della configurazione propulsiva CODAG e CODLAG (Archivio Autore). stesso tempo fisicamente inadatto ad azionare la maggior parte del naviglio combattente di prima linea a causa del suo insoddisfacente rapporto peso/potenza. In tempi successivi, sviluppi tecnologici quali la sovralimentazione con turbocompressore alimentato dai gas di scarico e in più stadi, il raffreddamento dell’aria comburente, il largo uso di leghe leggere per alcuni componenti e una nuova geometria delle valvole hanno tuttavia portato allo sviluppo di motori diesel a media e alta velocità con caratteristiche interessanti e competitive. Un buon diesel per impiego navale militare vanta un rapporto peso/potenza dell’ordine di 2,3/2,5 kg/HP: poiché queste caratteristiche sono state ottenute senza andare a scapito dell’affidabilità e della facilità di manutenzione, peraltro progressivamente migliorate, senza un drammatico aumento dei costi e con consumi specifici contenuti, è facile comprendere come il motore diesel si sia dimostrato capace di assicurare una notevole parte dei requisiti di propulsione navale, al punto che tutti gli attuali principali progetti di nuove unità maggiori combattenti — almeno in Europa — adottano soluzioni combinate con le turbine a gas o addirittura tuttodiesel per soluzioni dalle prestazioni meno impegnative. Infatti e poiché le moderne soluzioni diesel sono perfettamente in grado di assicurare una velocità massima apprezzabile anche per unità combattenti non eccessivamente grandi, non vi è alcuna ragione di adottare turbine a gas e di sobbarcarsi i relativi costi d’installazione Dicembre 2010
IL PROGETTO DELLE UNITÀ NAVALI MAGGIORI e gestione. Una delle tendenze più interessanti emerse già negli anni Ottanta è quella che ha visto i diesel competere con le turbine a gas anche per unità di dislocamento superiore alle tradizionali corvette e fregate leggere: naturalmente, a parità di scafo e dislocamento, un’unità azionata da turbine a gas sarà sempre più veloce di una propulsa dai diesel, ma le varie industrie hanno approntato progetti con soluzioni propulsive alternative in cui la differenza non è poi così elevata come ci si potrebbe immaginare, aggirandosi su circa 2-3 nodi (6). Le turbine a gas Analizzando l’ampia diffusione presso numerose Marine del mondo, le turbine a gas sono certamente considerate come l’innovazione più importante verificatasi nella seconda metà del XX secolo in materia di propulsione navale militare, e per riflesso anche nel progetto navale militare. Se questo tipo di propulsore non fosse stato disponibile, molte delle classi di incrociatori, cacciatorpediniere e fregate oggi in servizio o in costruzione avrebbero dovuto accettare, a parità di velocità, sostanziali limitazioni nel carico utile e nelle sistemazioni interne. La ragione principale della diffusione delle turbine a gas in ambito navale risiede nella capacità di fornire potenze molto elevate in rapporto ai pesi e alle dimensioni: il rapporto potenza/peso offerto dalle turbine a gas — mediamente intorno a 1 KW/Kg e definibile anche potenza specifica — è infatti di gran lunga il più elevato tra tutti i tipi di propulsori navali, una caratteristica di importanza vitale in una tendenza ormai consolidata a ridurre il più possibile lo spazio riservato al sistema propulsivo a favore di sensori, sistemi d’arma e sistemazioni per l’equipaggio. A questo vantaggio prioritario se ne aggiungono altri quali la capacità delle turbine a gas di rispondere immediatamente a richieste di brusche variazioni di potenza erogata, la disponibilità di partenze «a freddo» con preavviso minimo e la drastica riduzione del tempo necessario all’esecuzione di manutenzioni e riparazioni, una caratteristica quest’ultima favorita dal concetto della riparazione per mezzo della sostituzione di elementi. Poiché le turbine a gas vengono prodotte e installate a bordo in moduli autosufficienti, esse inoltre si prestano bene all’applicazione del concetto dei locali non presidiati e controllati a distanza. Ai vantaggi si associano tuttavia alcuni svantaggi, di seguito elencati: — la unidirezionalità del moto, che richiede quindi un artificio meccanico all’interno del riduttore per consentire all’unità di procedere a marcia indietro qualora non siano presenti altre soluzioni come le eliche a passo reversibile e i riduttori invertitori meccanici o oleodinamici (7) oppure combinazioni con motori diesel; — il rendimento ottimale si ottiene soltanto in un arco della potenza erogata che oscilla attorno all’80%; al di sotto di questa soglia, le prestazioni specifiche — il consumo specifico e la rapporto fra consumo e potenza erogata — peggiorano drasticamente, rendendo la turbina a gas intrinsecamente inadatta a spingere l’unità navale su tutta la gamma delle velocità richieste durante il suo ciclo d’impiego; — per rendere compatibile l’elevata velocità di rotazione delle turbine a gas con quel- Supplemento alla Rivista Marittima 47
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