Qual è la velocità critica di una barca a vela?

La velocità critica si raggiunge quando l’onda del solco di prua cerca di allungarsi oltre la lunghezza dello scafo a poppa. Visivamente la velocità critica si raggiunge quando l’onda del solco di prua cerca di allungarsi oltre la lunghezza dello scafo a poppa. Per uno scafo dislocante, la resistenza dell’acqua ha un comportamento ‘strano’: ad una certa velocità, detta Critica, qualunque incremento di propulsione, anche notevole, tende ad avere uno scarso/nullo riscontro in termini di incremento di velocità. Per aiutare nel calcolo della velocità critica è stato definito il Numero di Froude, tale parametro è dato dal seguente rapporto. Dato che tale valore, osservato su diversi tipi scafo, è risultato compreso fra 1.3 e 1.4, risulta chiaro che potremo calcolare la velocità critica della barca con la seguente formula. Il valore per quanto approssimativo risulterà essere molto vicino a quello che si verifica in navigazione.

La velocità critica non è una condizione oltre la quale lo scafo subisce danni irrimediabili, si tratta più banalmente di una misura che ha a che fare con le leggi della fisica. La teoria, ma soprattutto la pratica, ci dice che ogni imbarcazione avanzando produce una prima onda in prua ed una seconda a poppa. Un’onda si propaga con una velocità che dipende dalla distanza tra due creste successive: uno scafo dislocante non può quindi avanzare ad una velocità maggiore dell’onda che crea. La velocità critica, e cioè la velocità massima raggiungibile da uno scafo dislocante, è legata alla sua lunghezza e si calcola facilmente in base ad una formula legata a questa misura. Vel. max in nodi = 2.5 x radice quadrata di L. Per il nostro X37 la velocità critica potrebbe essere intorno agli 8 nodi.

La velocità massima di uno scafo dislocante si può calcolare secondo una legge fisica. Uno scafo immerso nell' acqua avrà una sua spinta data dal vento e dalle vele o dal motore che gli faranno prendere velocità, questa velocità aumenterà sempre di più, finchè la pressione dell' acqua sulla prua ed i relativi vortici che si formeranno a poppa non faranno altrettanta resistenza ed equpareranno la spinta. Secondo quanto detto dunque più sarà lungo, alta e tagliente la prua e potente lo scafo della barca più sarà bassa e distante quindi veloce l'onda che la imprigiona da prua a poppa, facendo aumentare la velocità critica quindi. Il calcolo della velocità critica di uno scafo dislocante viene fatto secondo il Numero di Froude che mette in rapporto la L = Lunghezza al galleggiamento e la V = Velocità. Per semplificare il calcolo della Velocità Critica basterà fare. Per le barche plananti è molto diverso e questa regola funziona fino al raggiungimento della velocità critica, dopodichè per la forma della carena o delle sue appendici, uno scafo planante si solleverà dall' acqua, liberandosi dalla sua onda di prua ed inizierà a scivolare sulla sua poppa, facendo una minima resistenza all' acqua. Liberandosi così dalla Spinta di Archimede propria degli scafi dislocanti e sfruttando una nuova legge fisica detta Portanza. Dipenderà quindi da forma dello scafo, pesi, materiali e condizioni meteomarine ma lo scafo raggiungerà elevate velocità.