I Propulsori navali - Nauticokr.it

7.2 − La ruota a pale.
A. Vega − I propulsori navali
La propulsione meccanica venne adottata sulle navi con il perfezionamento e la diffusione
delle macchine a vapore a partire dai primi anni del XIX secolo. Il primo propulsore navale ad
essere adottato fu la ruota a pale costituita da un cilindro sulle cui generatrici sono fissate in varia
maniera le pale. Essa agisce esercitando una pressione sull’acqua, dovuta al moto rotatorio che ad
essa viene fornito da un sistema di bielle collegato al motore. La ruota è generalmente posta a
poppa, con l’asse del cilindro ortogonale all’asse longitudinale della nave.
7.3 – L’elica .
In figura è mostrato quanto appena
descritto. Come si può vedere tale sistema di
propulsione è adoperata su battelli fluviali a
scopo turistico, soprattutto negli Stati Uniti,
dove unità di questo tipo hanno segnato
un’epoca. Nell’esempio di figura è
rappresentata una ruota a pale fisse che risulta
essere poco efficiente in termini di
rendimento, soprattutto durante il beccheggio
della nave. Per migliorare le prestazioni venne
ideata la ruota a pale articolate, dotate di un
sistema di biellismi atto a mantenere sempre
perpendicolare alla superficie del liquido la
sezione della pala. Un’altra via che venne
seguita fu quella di sistemare due ruote a pale
una per murata in prossimità della sezione
maestra, ma le oscillazioni dovute al rollìo
della nave provocavano la fuoriuscita delle
stesse con conseguente aumento delle
vibrazioni e rotture del sistema di biellismo.
La prima nave a vapore costruita in Italia che
adottava un simile sistema di propulsione fu
la Ferdinando I costruita nel 1818 a Napoli
dal cantiere Filosa (rappresentata nella figura
della pagina precedente) era lunga 39 metri e
raggiungeva una velocità di 6 nodi .
L’elica navale deriva dall’elica geometrica che è una linea tracciata su di cilindro che
interseca le sue generatrici secondo un angolo costante. Si può pensare decritta da un punto
materiale che si muova di un moto composto da una rotazione uniforme attorno ad un asse e dalla
traslazione uniforme in direzione dell’asse stesso; questo è chiamato moto elicoidale. L’asse ed il
raggio del cilindro che contiene l’elica sono detti asse e raggio dell’elica. Le parti che costituiscono
l’elica navale sono il mozzo, simile ad un’ogiva, sul quale vengono calettate in vario modo le pale.
Un’elica navale è caratterizzata da alcuni elementi geometrici :
- il diametro
- il numero di pale
- la proiettata
- l’angolo di calettamento
- il senso di rotazione
- il passo
- il regresso
- il regresso percentuale