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Le eliche di superficie rappresentano una realtà consolidata e una delle più significative evoluzioni della propulsione nautica degli ultimi decenni. Il concetto fondamentale è semplice: ridurre la resistenza per incrementare la velocità.
La resistenza all’avanzamento di un’imbarcazione è generata principalmente dalla resistenza all’onda e dalla resistenza d’attrito. Le eliche di superficie sono specificamente progettate per operare parzialmente sommerse (circa metà del diametro) e, lavorando in queste condizioni uniche, ottengono un doppio vantaggio: la riduzione dell’attrito quando la pala esce dall’acqua, perchè la resistenza idrodinamica viene drasticamente ridotta rispetto a un’elica totalmente immersa, e lo sfruttamento della cavitazione controllata che, a differenza delle eliche tradizionali, in questo sistema è necessaria.
l profilo delle pale, infatti, è studiato per intrappolare aria durante l’emersione, creando un fenomeno di “supercavitazione” che genera una spinta maggiore e una rotazione più rapida dell’elica.
Fatta la dovuta premessa tecnica, si capisce perché solitamente questo tipo di trasmissione si ritrova su barche potenti e prestanti. Negli ultimi periodi, però, stiamo assistendo allo spopolare dei multiscafi e quindi, perché non equipaggiarli con eliche di superficie?
Ci vengono in mente il T-2000 Voyager, catamarano bluewater di oltre 20 metri, e il Makai M37 GTS.
Proprio al cantiere croato Makai abbiamo chiesto cosa li ha portati a scegliere le eliche di superficie e i vantaggi che ne derivano.
“La propulsione di superficie – ci dice Emanuele Rossi, dello studio Eryd, che ha disegnato il Makai 37 GTS – è da sempre sinonimo di performance e velocità estreme. Tuttavia, la nostra scelta del sistema a trasmissione di superficie Q-SPD va oltre il mero guadagno prestazionale. Il nostro obiettivo principale era offrire ai diportisti, che mantengono le loro imbarcazioni in acqua, una soluzione che garantisse una riduzione drastica dei costi e dei tempi di manutenzione rispetto alle tradizionali trasmissioni a Z (entrofuoribordo o stern-drive ndr), senza alcun compromesso su efficienza e prestazioni”.
Sul catamarano croato sono state utilizzate le trasmissioni Q-SPD, un sistema che adotta un approccio non convenzionale al mondo della propulsione di superficie. A differenza di molti concorrenti che utilizzano trasmissioni articolate (che spesso non garantiscono longevità e facilità di manutenzione), le Q-SPD si distinguono per un design ingegneristico superiore. Infatti hanno un albero fisso con alloggiamento in composito, che include le doppie pale del timone, lo scarico, l’albero e l’elica. Il risultato è un sistema che offre la semplicità e l’affidabilità di una tipica trasmissione ad albero, ma con tutti i vantaggi di efficienza di una trasmissione di superficie.
Quali sono i vantaggi reali di questo tipo di eliche di superficie per un diportista?
“Innanzitutto”, ci dice Emanuele, “le modifiche necessarie per passare da una trasmissione Z-drive al sistema Q-SPD sono minime. Qualsiasi imbarcazione originariamente dotata di trasmissione a Z può essere facilmente riconfigurata con una trasmissione di superficie. L’unica necessità è la disponibilità di spazio in sala macchine, poiché i motori dovranno essere riposizionati leggermente più a prua”.
Le Q-SPD hanno influito sul progetto iniziale del catamarano, dotato di foil?
“Sul Makai 37 GTS queste eliche sono state montate in abbinamento a un sistema hydrofoil, che si abbina eccezionalmente bene, andando a ottimizzare le performance, a produrre un aumento della velocità e generando un sollevamento dinamico della poppa. In condizioni di massima velocità, questo sistema permette di ridurre il pescaggio dell’imbarcazione a soli 45 centimetri, offrendo maggiore tranquillità e accesso a fondali ridotti”.
Una delle pecche delle eliche di superficie è la manovrabilità, punto critico anche dei multiscafi in acque ristrette. Insieme non sono un mix “esplosivo”?
“Con catamarani bimotore che presentano una grande separazione tra le trasmissioni, la manovrabilità è fantastica. L’imbarcazione può essere gestita senza sforzo semplicemente usando gli acceleratori (avanti e indietro), proprio come avverrebbe con qualsiasi catamarano con trasmissione ad albero o sail drive. Aggiungendo un’elica di prua (bow thruster) e un joystick integrato, il controllo in porto diventa totalmente intuitivo”.
Sul Makai 37 GTS sono state montate le Q-SPD anche per cercare di contenere i consumi e, infatti, i dati parlano chiaro: oltre i 25 nodi, si riscontrano risparmi reali di circa il 10% rispetto alle trasmissioni a Z controrotanti e il vantaggio sale a circa il 15% rispetto alle tipiche trasmissioni ad albero.
Federico Lanfranchi
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