La Nave - Altervista

STA – Navigazione (prof.VENTRE)
La Nave
La Nave
Un corpo immerso parzialmente in un liquido è detto galleggiante, la nave è un
tipico esempio di galleggiante, progettato e costruito, per lo svolgimento di un
determinato servizio. In relazione al servizio cui è stata destinata, essa avrà delle
specifiche forme e dimensioni.
Le qualità ESSENZIALI
Le qualità essenziali di una nave sono:
Galleggiabilità: è quella qualità che permette alla nave, grazie al principio di
Archimede, di galleggiare sia in acque salate che in acque dolci,
anche in condizioni di massimo carico.
Impermeabilità: è quella qualità che rende la nave perfettamente stagna impedendo
all'acqua di penetrare al suo interno.
Solidità:
è quella qualità che assicura alla nave la giusta robustezza
strutturale tale da poter fronteggiare le sollecitazioni e quindi le
deformazioni cui essa è sottoposta, per effetto della non uniforme
distribuzione del peso del carico trasportato e delle condizioni
meteo-marine (mare mosso).
Navigabilità:
è quella qualità che consente alla nave di percorrere agevolmente
e con sicurezza brevi e lunghi tratti di navigazione.
Le qualità NAUTICHE
Le qualità nautiche di una nave sono:
Stabilità:
è l'attitudine della nave a resistere a quelle forze esterne che
tendono ad inclinarla (come il mare mosso, il vento o l'eventuale
caricazione) e la capacità di riportarsi poi, spontaneamente, nella
posizione iniziale di equilibrio quando cessa la causa esterna che
ha prodotto l'inclinazione.
Manovrabilità: è la capacità di effettuare delle evoluzioni e delle manovre rapide
ed agevoli, specie in specchi d'acqua relativamente ristretti, sotto
l'azione dei propri mezzi di propulsione (timoni ed eliche).
La manovrabilità è strettamente legata alla velocità: più è alta la
velocità più la nave è manovrabile mentre più bassa è la velocità
meno la nave è manovrabile.
Velocità:
è l'attitudine a percorrere lunghe distanze in tempi brevi.
Stabilità di rotta: è l'attitudine a conservare la rotta assunta senza intervenire sul
timone. La stabilità di rotta dipende dalla lunghezza e
dall'immersione, dalla superficie del timone, dalla distribuzione del
carico e dall'elica.
Dolcezza di oscillazione (detta anche comportamento al rollio): è l'attitudine ad
oscillare dolcemente in presenza di moto ondoso.
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La nave caratterizzata da rapide e brusche oscillazioni è detta dura,
la nave dura segue l'andamento dell'onda mantenendo i ponti
paralleli al superficie del mare; la nave caratterizzata, invece, da
dolci e lenti oscillazioni è detta cedevole, la nave cedevole si
mantiene sempre con i ponti orizzontali (non segue l'andamento
dell'onda). La dolcezza all'oscillazione è una qualità inversamente
proporzionale alla stabilità. Una nave deve avere un giusto valore
di stabilità in modo che in presenza di mare grosso possa non
essere né troppo dura né troppo cedevole ma abbia una giusta
dolcezza di oscillazione
Geometria della nave
La nave, essendo un galleggiante, si compone di una parte immersa detta opera viva
o carena e di una parta emersa detta opera morta.
Il piano che delimita l'opera viva dall'opera morta è detto piano di galleggiamento.
L’intersezione tra il piano di galleggiamento e la superficie esterna dello scafo è
detta linea di galleggiamento mentre la figura piana da essa delimitata prende il
nome di figura di galleggiamento; l’area di tale figura è detta area di
galleggiamento e il relativo baricentro è detto il centro di galleggiamento CF.
Lo scafo
L’involucro esterno della nave fino al ponte stagno continuo più alto, detto ponte
principale o anche ponte di bordo libero, è detto scafo; esso è costituito da un
rivestimento esterno, detto fasciame, sostenuto ed irrigidito dalle strutture
longitudinali e trasversali, dette ossature, che ne costituiscono lo scheletro.
Le superfici laterali sono detti fianchi o murate, in particolare la parte prodiera delle
murate è detta "mascone" mentre quella poppiera è detta "giardinetto".
La superficie dello scafo arrotondata, dove le murate si raccordano con il fondo, è
detta ginocchio.
Tutti gli scafi pur avendo forme differenti l’uno d’altro,
risultano simmetrici rispetto ad un piano longitudinale,
detto piano diametrale o piano di simmetria, che divide la
nave in due parti simmetriche, dette la dritta ( o tribordo)
e la sinistra (o babordo).
Le estremità, anteriore e posteriore della nave, sono dette
rispettivamente prua e poppa.


La prua ha la forma di un cuneo in modo da fendere facilmente l’acqua e si
compone di due parti: la parte superiore detta dritto di prua e la parte inferiore
detta ruota di prua.
La poppa ha una forma in genere una forma sottile in modo da ridurre al minimo
la resistenza dell'acqua, permetter la chiusura del solco aperto al passaggio della
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nave e dare un buon campo di azione al timone e all’elica la quale altrimenti
inizierebbe a girare a vuoto senza generare alcuna spinta; ugualmente alla prua
il profilo di poppa può essere suddiviso in due parti: la parte superiore detta
dritto di poppa e la parte inferiore detta volta di poppa.
I Ponti della nave
In genere le navi sono dotate di diversi ponti, aventi caratteristiche differenti a
seconda della loro funzione;
 Il Ponte principale, detto anche Ponte di bordo libero, è il ponte completo (esteso
cioè per tutta la lunghezza e la larghezza della nave) e stagno più alto. Esso
delimita superiormente la parte stagna della nave, pertanto tutte le apertura
(come i portelloni per l'imbarco del carico o le porte per l'accesso del pilota) che si
trovano sul ponte o al di sotto di questo devono essere tutte dotate di mezzi a
chiusura stagna.
Sulle navi mercantili i ponti posti al di sopra del ponte principale sono detti ponti
superiori o anche ponti delle sovrastrutture mentre quelli posti al di sotto sono,
invece, detti ponti inferiori, procedendo, quindi, verso il basso avremo il secondo
ponte, il terzo ponte e così via…
 Il Ponte di coperta è il ponte su cui sono installate le sistemazioni per la manovra
di ormeggio.
 Il Ponte di comando è il ponte su cui è sistemata la plancia di comando.
I ponti, particolarmente se esposti al mare o alle intemperie, sono spesso dotati di
curvatura sia in senso trasversale che longitudinale in modo tale da evitare
l'accumulo dell'acqua, permettendone la fuoriuscita attraverso delle opportune
aperture praticate sul fasciame.
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Le sovrastrutture
Si definiscono sovrastrutture tutte quelle costruzioni chiuse adibite all'alloggio o al
carico poste sopra il ponte principale. Esse possono essere suddivise in due specie:
complete e parziali. Le sovrastrutture complete si estendono per tutta la lunghezza e
la larghezza della nave, mentre quelle parziali si estendono per tutta o una parte
della larghezza e per una parte della lunghezza.
Le sovrastrutture parziali si possono suddividere in
 casseri, sovrastrutture che si estendono per tutta la larghezza della nave, da
murata a murata, a seconda poi della loro posizione prendono il nome di cassero
di poppa, cassero centrale e cassero di prora, detto anche castello;
 tughe, sovrastrutture che si estendono per una parte della larghezza della nave;
 mezzi casseri, sovrastrutture che hanno le stesse caratteristiche dei casseri ma
hanno un'altezza metà di quella dei casseri.
Le Perpendicolari
La Perpendicolare avanti (
) (forward perpendicular –
) è la retta verticale
passante per il punto d’intersezione della linea di galleggiamento di pieno carico
estivo con il profilo esterno di prua dello scafo.
La Perpendicolare addietro (
) (aft perpendicular –
) è la retta verticale
passante per il punto d’intersezione della linea di galleggiamento di pieno carico
estivo con il profilo esterno di poppa dello scafo.
La Perpendicolare al mezzo (
) (mean perpendicular –
) è la retta verticale
tracciata a metà della distanza tra le perpendicolari estreme passante per il punto K.
Le tre perpendicolari appartengono al piano diametrale e sono perpendicolari al
piano di galleggiamento.
Il punto K è il punto di chiglia (Keel), l’intersezione tra la faccia superiore della chiglia
e la perpendicolare al mezzo.
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NB: la chiglia è un'ossatura longitudinale disposta, nella parte più bassa dello scafo,
dove vengono a raccodarsi tutte le costole (ossature trasversali della nave).
Linee di riferimento della nave
La Linea di base ( ) è la retta orizzontale parallela al piano di galleggiamento e
passante per il piede della perpendicolare nel mezzo
La Linea di costruzione
è la retta tangente al profilo inferiore dello scafo
passante per il punto di chiglia
Per tutti gli scafi in cui il profilo del fondo è rettilineo e parallelo al galleggiamento,
la linea di costruzione
coincide con la linea di base
La Linea di sottochiglia è linea parallela alla linea di costruzione, dalla quale
differisce per una quantità pari allo spessore della chiglia.
Sezione Maestra e Sezione Mediana
La sezione maestra è la sezione trasversale di area massima (essa si trova in genere
a centro nave o comunque nei suoi pressi).
La sezione mediana è la sezione trasversale passante per la perpendicolare nel
mezzo.
Lunghezze dello scafo
 La lunghezza tra le perpendicolari (between perpendiculars)
distanza tra la perpendicolare Addietro
e la perpendicolare avanti
lunghezza fondamentale di riferimento per le dimensioni dello scafo.
è la
, essa è la
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 La lunghezza fuori tutto (over all)
è la lunghezza massima della nave, essa
rappresenta la distanza tra il punto più estremo di prua e quello più estremo di
poppa. La lunghezza fuori tutto ha un importanza secondaria perchè durante la
vita della nave può essere facilmente modificata per effetto di piccole modifiche o
trasformazioni.
 La lunghezza al galleggiamento
è la dimensione longitudinale della figura
di galleggiamento; ovviamente il valore di questa lunghezza non è costante ma
varia al variare dell’assetto e dell’immersione della nave, dipende quindi dalle
condizioni di carico.
Altezza dello scafo
L’Altezza di costruzione ( - Depth) è la distanza verticale
misurata, in corrispondenza della perpendicolare nel
mezzo, tra la linea di costruzione e la retta del baglio del
ponte continuo più alto .
Il puntale ( ) è la distanza verticale misurata sempre in
corrispondenza della perpendicolare nel mezzo tra la
faccia superiore del madiere e il profilo superiore del
baglio
Forme dello scafo
La curva del baglio1 è il profilo curvilineo del ponte, la sua
forma è simile ad una parabola e serve a far defluire fuori
bordo l'eventuale acqua imbarcata in coperta.
La retta del baglio è la retta orizzontale congiungente i
due punti d’intersezione della curva del baglio con l’orlo
di destra e di sinistra del ponte.
Il bolzone del baglio è la distanza verticale tra la retta del
baglio e il profilo del baglio stesso.
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I bagli sono delle ossature trasversali che danno forma e resistenza al ponte.
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Il dislocamento e la spinta idrostatica
Un galleggiante, secondo la legge di Archimede, è soggetto a due differenti forze,
uguali e contrarie:

la forza peso detta dislocamento, diretta verticalmente verso il basso ed
applicata nel baricentro del galleggiante stesso:

la spinta idrostatica , pari al peso di liquido spostato dal volume di carena, ,
diretta verticalmente verso l’alto e applicata nel centro di carena .
Detto
il volume di carena, ovvero il volume del liquido spostato dal corpo,
e
il peso specifico del liquido, si ha:
La posizione del baricentro dipende dalla distribuzione dei pesi di bordo mentre la
posizione del centro di carena dipende dalla forma della carena.
I differenti Dislocamenti della nave
Dislocamento a nave scarica e asciutta: esso è il peso della nave finita
completamente vuota;
Dislocamento a nave vacante: detto anche dislocamento leggero, è il peso della
nave completamente allestita, cioè il peso della nave scarica e asciutta più i pesi
dell’eventuale zavorra fissa, dell’acqua nelle caldaie, dell’acqua/olio/nafta nei vari
circuiti e macchinari, dell’equipaggio e dei loro effetti.
Dislocamento a pieno carico, o a massimo carico estivo: detto anche dislocamento
pesante, esso è il peso della nave vacante più il peso del carico, del combustibile e
delle provviste.
Immersioni e pescaggi
L'immersione è la distanza verticale tra il piano di galleggiamento e la linea di
costruzione, misurata a partire dalla linea di costruzione; il pescaggio è invece la
distanza verticale tra il piano di galleggiamento e la linea del sottochiglia, misurata a
partire dalla linea di sottochiglia. Immersione e il pescaggio differiscono di una
quantità pari allo spessore della chiglia.
Immersioni estreme
Le immersioni estreme sono rispettivamente l’immersione prodiera o
avanti
e l’immersione poppiera o addietro
, misurate
lungo le perpendicolari, tra il piano di galleggiamento e la linea di costruzione.
Immersione nel mezzo
L’immersione nel mezzo
è la distanza verticale tra il piano di galleggiamento e la
linea di costruzione, misurata in corrispondenza della perpendicolare nel mezzo.
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Immersione media
L’immersione media
prua:
è la media aritmetica tra l'immersione di poppa e quella di
Scale dei pescaggi
Su tutte le navi i pescaggi vengono rilevati mediante la
lettura delle scale dei pescaggi; queste scale dovrebbero,
teoricamente, essere poste in corrispondenza delle
perpendicolari estreme della nave, ma in realtà sono poste
sulle due facce laterali di poppa e di prua.
Esistono due differenti scale dei pescaggi, quella in numeri
arabi misurata in decimetri (dm) e quella in numeri romani
misurata in piedi.
In genere nelle due scale vengono riportate solamente le cifre pari, alte
rispettivamente 1 dm o 1 piede, nel caso però la lunghezza della nave è ridotta
possono essere riportate anche tutte le cifre, sia quelle pari che quelle dispari, ma la
loro dimensione sarà la metà (mezzo decimetro e mezzo piede).
La cifra 0 della scala la si trova, ovviamente, in corrispondenza della linea del
sottochiglia, origine dei pescaggi.
La lettura dei pescaggi viene effettuata ad occhio nudo valutando la distanza tra il
pelo dell’acqua e il lembo della cifra emersa, tenendo presente che, quando il piano
di galleggiamento (livello dell’acqua) lambisce la base di una cifra, il valore di questa
indica il pescaggio.
Assetto longitudinale della nave
Si definisce assetto longitudinale o TRIM della nave la differenza tra le immersioni di
poppa e di prua:
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 Se
 Se
 Se
, cioè se
, cioè se
, la nave è longitudinalmente dritta.
la nave si dice appoppata.
la nave si dice appruata.
L'assetto normale è quello di nave appoppata; questa configurazione assicura buona
stabilità di rotta, massima velocità e migliore comportamento in acque agitate.
Nave inarcata e Nave insellata
Una nave si dice inarcata quando la sua chiglia presenta una flessione verso l'alto,
detta inarcamento; insellata quando invece presenta un insellamento. Questa
flessione della chiglia è dovuta ad un'errata distribuzione longitudinale del carico.
Per poter determinare l'eventuale flessione della chiglia occorre confrontare
l'immersione nel mezzo
e l'immersione media .
 Se
 Se
la nave è inarcata.
la nave è insellata.
I movimenti della nave
Se consideriamo un sistema di assi cartesiani
con l'origine coincidente
con il punto di chiglia , l’asse coincidente con la perpendicolare nel mezzo,
l’asse orientato verso prua coincidente con la linea di base e l’asse orientato
verso destra e perpendicolare ai primi due, possiamo distinguere i seguenti
movimenti:
Beccheggio: rotazione intorno all'asse trasversale (la nave si immerge a prua e si
solleva a poppa e viceversa);
Rollio:
rotazione intorno all'asse longitudinale
(la nave sbanda
trasversalmente verso dritta e verso sinistra);
Virata o Accostata: rotazione intorno all'asse verticale
verso dritta e verso
sinistra.
Avanzamento: spostamento lungo l'asse longitudinale
Deriva:
spostamento lungo l'asse trasversale
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Compartimentazione
La compartimentazione è la suddivisione, in più spazi, del volume interno dello scafo
mediante delle paratie verticali stagne, le quali contribuiscono poi alla robustezza
dello scafo. La compartimentazione ha quindi come scopo principale la salvaguardia
della nave in caso di collisione, incaglio, falla ... limitando gli allagamenti e come
scopo secondario una migliore distribuzione del carico e dei pesi.
Ogni nave è dotata è dotata almeno di:
 due paratie estreme, quella di prua detta paratia di collisione e quella di
poppa detta paratia del pressatrecce;
 due paratie che delimitano l'apparato motore, una delle quali può anche
coincidere con la paratia estrema di poppa quando l'apparato motore è
situato a poppa della nave.
Il numero di paratie presenti a bordo di una nave aumentano, secondo la normativa
del RINa, all'aumentare della lunghezza della nave, come è riportato nella tabella
sottostante.
Le paratie vengono numerate a partire da prua, con la paratia di collisione, andando
verso poppa, con la paratia pressatrecce.
Stiva: Il compartimento delimitato da 2 paratie stagne trasversali e destinato a
contenere il carico è detto stiva.
Le stive vengono numerate progressivamente da prua verso poppa.
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Gavoni: Il compartimento estremo di prua, compreso tra l'estremità di prua e la
paratia di collisione, è detto gavone di prua; il compartimento estremo di
poppa, compreso tra la paratia pressatrecce e l'estremità di poppa, è detto
invece gavone di poppa.
All'interno di ciascun gavone esistono diversi compartimenti:
 La parte inferiore, detta cisterna d''assetto e destinata a deposito
dell'acqua, permette alla nave di ottenere l'assetto desiderato mediante
un semplice spostamento d'acqua dalla cisterna di poppa a quella di prua
e viceversa.
 La parte superiore del gavone di prua si compone di un deposito detto
cala del nostromo, contenente oggetti e materiali vari necessari per la
nave e per la sua manutenzione, e del pozzo delle catene contenente le
catene delle ancore;
la parte superiore del gavone di poppa si compone, invece, di un locale
detto timoneria, contenente l'apparato meccanico del timone.
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Doppio fondo: un altro importante compartimento di bordo è il doppio fondo (DF),
una cassa, divisa in vari compartimenti stagni e non comunicanti tra loro
detti semplicemente doppi fondi, costruiti nella parte inferiore della nave e
adibiti al contenimento di liquidi, in genere acqua di zavorra (acqua di mare).
Essi nascono dall'esigenza di evitare l'allagamento delle stive e del locale
dell'apparato motore in caso di allagamento dovuto ad incaglio o falla.
I doppi fondi permettono attraverso un opportuno riempimento localizzato
la variazione dell'assetto longitudinale e la variazione dell'inclinazione
trasversale della nave.
Spazi protettivi (PL- Protected Location), sono delle casse costruite nella parte
laterale della nave, in pratica dei doppi fianchi, contenenti acqua di mare,
che nel caso di petroliere permettono, in caso di collisioni, di prevenire gli
sversamenti di sostanze inquinanti.
Cisterne e depositi: I depositi sono gli spazi destinati a contenere liquidi di consumo
(come il combustibile o acqua dolce), le cisterne sono invece gli spazi
destinati a contenere i carichi liquidi.
I compartimenti destinati a contenere acqua di mare sono detti depositi di
zavorra, o più comunemente deep tanks; questi compartimenti si estendono
per tutta l'altezza di ciascun fianco o per buna parte di esso.
Boccaporti: I boccaporti sono le aperture praticate sui vari ponti longitudinali che
immettono nelle stive e servono per passaggio del carico durante le varie
fasi di imbarco/sbarco, nonché al passaggio del personale. Sono a chiusura
stagna per mezzo di opportuni portelloni
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