Stabilità di Peso - raffaele staiano

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Stabilità di Peso

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Il termine "a", altezza del baricentro della nave sopra il centro di carena, come si vede dalla figura 9, e dal'espressione del momento di stabilità, è a sottratto al raggio metacentrico di carena.

M = D (r - a) sen a


Vale a dire che esso tende a ridurre la stabilità della nave. Ecco il motivo per il quale la statica studia la distribuzione dei pesi a bordo della nave: un baricentro BASSO, riducendo il termine a
, aumenta il valore del momento di stabilità.



Questa considerazione spiega la costante ricerca, da parte dei progettisti navali, ma anche di chi deve quotidianamente affrontare il mare, di privilegiare la collocazione dei pesi in basso.
Una nave nella quale i pesi (sia quelli fissi quali l'apparato motore, macchinari ausiliari ecc., sia i pesi variabili, quali il carico ed i combustibili), siano concentrati nella parte bassa dello scafo, in modo che l'altezza del baricentro (cioè del punto in cui si considera applicata la forza "peso" della nave) sul centro di carena sia la più bassa possibile, risulterà più stabile.

La figura 10 sintetizza graficamente quanto grande sia l'influenza della posizione del baricentro della nave sulla sua stabilità, mettendo a confronto, per la stessa nave, tre diversi diagrammi di stabilità corrispondenti ad altrettante diverse posizioni del baricentro.


L'abbassamento del baricentro, viene spesso ottenuta in modo artificioso "zavorrando" la nave.
L'operazione di zavorramento può essere permanente oppure occasionale. La pratica dello zavorramento permanente risale ai tempi della vela. All'epoca, per migliorare la capacità della nave di opporsi all'effetto sbandante provocato dall'impatto del vento sulle vele, si usava (ed in alcuni casi si usa tuttora) collocare una certa quantità di pani di ghisa nella zona più bassa della nave. In questo modo la coppia raddrizzante veniva molto aumentata per effetto dell'abbassamento del centro di gravità (baricentro) e della conseguente riduzione dell'altezza del baricentro stesso sul centro di carena (il termine "a
" dell'espressione della coppia raddrizzante).

Tale pratica viene ancora seguita, ad esempio, sui sommergibili, i quali sono soggetti a delicate variazioni della distribuzione dei pesi a bordo, con il rischio di ridurre in modo pericoloso gli attributi di stabilità. Anche le imbarcazioni da diporto utilizzano tale pratica per migliorare gli attributi di stabilità. In questo caso, spesso la zavorra viene collocata nell'estremità inferiore della deriva, allo scopo di abbassare per quanto possibile il baricentro dell'imbarcazione.

Lo zavorramento occasionale è invece una pratica impiegata per compensare diminuzioni di peso dovute allo sbarco del carico o al consumo del combustibile. Come esempio del primo caso vi è quello delle navi cisterna, le quali dopo aver scaricato il carico, avrebbero un assetto esageratamente appoppato, col quale difficilmente potrebbero affrontare la navigazione in mare aperto, sia per ragioni di manovrabilità, sia per ragioni di stabilità, compromessa dalle ridotte dimensioni della superficie di galleggiamento rispetto alle sue dimensioni normali e dall'innalzamento del baricentro, dovuto allo sbarco di pesi in posizione bassa. Allora, si usa imbarcare acqua, detta appunto "di zavorra", nelle casse apposite, in modo da rimettere la nave in un assetto accettabile.
Analogamente si opera per le navi soggette ad elevati consumi di combustibile, quali le grandi navi passeggeri impiegate sulle rotte transoceaniche, per le quali il combustibile consumato a fine viaggio può superare il quindici percento del dislocamento massimo, sottraendo peso collocato nella parte più bassa della nave. Per queste navi, la pratica consiste nell'imbarcare acqua di zavorra, via via che esso viene consumato. A questo aspetto della stabilità, come si è visto strettamente legato alla posizione del baricentro e cioè alla distribuzione dei pesi a bordo, viene detta STABILITA' DI PESO
.

 
 
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