Elementi di navigazione costiera Effetto del vento e della corrente - lo scarroccio - la deriva
Vento Il vento è, come noto, il movimento di una massa d'aria, che trascina con sé gli oggetti non vincolati, come per esempio le navi che col loro scafo emerso e le sovrastrutture offrono una superficie «velica» (pur non trattandosi di vele propriamente dette) anche notevole. Dipende pertanto dalla superficie battuta dal vento, dalla sua orientazione rispetto ad esso e dalla resistenza che il galleggiante oppone al trascinamento l'entità del moto indotto dal vento. Chi sta a pelo d'acqua, per esempio, come potrebbe essere un uomo che nuota, non risente praticamente del vento e quindi viene influenzato da esso. Scarroccio Con il termine "scarroccio" si indica lo scostamento della traiettoria della nave, rispetto a quella impostata, dovuto alla pressione laterale del vento sul fianco della nave o dell'imbarcazione. Lo scarroccio è determinabile a vista, semplicemente osservando la scia della propria nave: se infatti questa diverge dall'orientazione della nave stessa, vuol dire che esiste scarroccio e addirittura si potrebbe misurare l'angolo di divergenza fra prora della nave e rotta (quest'ultima materializzata sull'acqua dalla scia) o perlomeno si può correggere l'effetto accostando verso il vento in modo che alla fine la scia si allunghi nelle direzioni della voluta rotta. Ciò è possibile sempre con navi a motore, non sempre con navi a vela. Infatti per queste ultime lo scarroccio esiste sempre, a meno di andature molto larghe o in poppa, e siccome prevale in genere l'opportunità di sistemare la velatura al meglio, l'inevitabile angolo di scarroccio servirà a stabilire accuratamente la rotta con cui eseguire il carteggio e seguire la navigazione stimata. L entità di tale scostamento sarà diversa a seconda del tipo di andatura, l effetto sarà infatti minimo con le andature Portanti mentre sarà da considerare attentamente nelle altre andature. Ovviamente, tanto maggiore è la forza del vento tanto maggiore sarà lo "scarroccio". Il vento agisce esclusivamente sull opera morta della unità navale ed il suo effetto è proporzionale all'ampiezza ed alla foggia delle sovrastrutture e dell intera opera morta. Le caratteristiche della parte immersa della carena, opera viva, possono
contenere l'effetto del vento, limitando lo scarroccio. Una nave con grande pescaggio e a pieno carico scarroccia meno di una nave con poco pescaggio e scarica. Le navi e le imbarcazioni a vela sono molto più esposte alla pressione del vento laterale; le caratteristiche della carena dotata di una chiglia profonda sono appunto studiate per contrastare lo scarroccio. Ridurre la vela con vento forte è un obbligo, non solo per diminuire le sollecitazioni sull'attrezzatura velica, ma anche per raddrizzare l'imbarcazione: Ridurre la velatura in caso di forte vento non soltanto consente di preservare l attrezzatura ma consente anche di ottenere velocità maggiormente elevate infatti non riducendo la velatura, si provoca uno sbandamento della barca che tende a sdraiarsi sull acqua, questo effetto causa non soltanto una minore efficacia delle vele ma anche una minore efficacia della chiglia nel contrastare lo scarroccio. Una barca Dritta intercetta in modo migliore il vento e scarrocciando meno diviene maggiormente efficiente nelle andature di bolina. L'entità dello scarroccio non può essere determinata a priori, ma rilevando con cura in ogni navigazione le differenze tra la prora seguita e la Rotta effettiva si potrà ricavare la necessaria esperienza per poter stimare di volta in volta l'entità dello scarroccio.
Corrente Quando si pensa alla corrente in mare, a meno di passaggi in acque ristrette, non si deve pensare alla corrente in un fiume, ma ad una vasta massa d'acqua che si muove uniformemente in una certa direzione: tutti i galleggianti presenti nella massa d'acqua in movimento (anche i sottomarini) sono soggetti allo stesso spostamento, indipendentemente dalla loro forma e dimensione. Il movimento della massa d'acqua trascina con sé, con la propria velocità e nella sua stessa direzione, qualunque oggetto galleggiante non vincolato al fondo. Gli effetti provocati dalla corrente sono simili a quelli provocati dal vento ma concettualmente e sostanzialmente diversi. La deriva, in genere non viene avvertita a meno di avere la possibilità di effettuare dei punti nave e ricavare quindi quale sia la effettiva rotta che la nave segue. I metodi per tenere conto della corrente in genere si basano sulla soluzione grafica del cosiddetto «triangolo della corrente», i cui lati sono i tre vettori del problema, ossia Rotta Vera e Velocità effettiva, Prora Vera Velocità propria, Direzione e intensità della corrente. Le soluzioni vengono di solito applicate in presenza di correnti sufficientemente costanti e note (per esempio nel caso delle correnti oceaniche) ma, quando gli effetti sono lievi e soprattutto variabili, come è il caso tipico mediterraneo, più che di soluzione col triangolo si preferisce puntare sulla destinazione a partire dai vari punti effettivi ricavati in successione correggendo via via la propria prora. La difficoltà di apprezzare a priori gli effetti della corrente è resa evidente dal seguente esempio: Immaginamo una nave senza abbrivio (Vp = 0) con Prora vera 045 con macchine ferme in assenza di vento. Immaginamo anche che vi sia una corrente in superficie di tre nodi vada verso Nord Ovest. Quale sarà la Rotta effettiva e la velocità della nave (rispetto al fondo)? Quale sarà la velocità indicata dal solcometro? Quale sarà il vento apparente misurato a bordo della nave? La risposta appare ovvia: non è possibile determinare ne la Rotta effettiva, tanto meno gli altri dati del moto Il fatto da considerare è che la nave non può accorgersi della presenza della corrente, a meno di ottenere punti nave con mezzi esterni. In presenza di corrente, la navigazione stimata, che tiene conto della Prora
vera e della velocità misurata dal solcometro, differirà dalla Rotta e velocità effettiva. Con l'operazione di somma vettoriale, indicata nel triangolo della corrente, si possono risolvere due problemi: Ricavare la direzione e la velocità della corrente confrontando il vettore Prora e velocità (Pv e Vp) con il vettore Rotta e velocità effettiva (R eff ; V eff ) Determinare il vettore Rotta e velocità effettiva (R eff ; V eff ) conoscendo la direzione e la velocità della corrente. L'influenza della corrente è importante: A titolo di esempio, considerando gli elementi della corrente indicati nella figura, lo scostamento del punto nave effettivo dal punto nave stimato, dopo 12 ore di navigazione, sarà di 18 miglia verso 300. L esempio riportato in figura è tuttavia un esempio prettamente didattico. Nel Mediterraneo non esistono intensità di corrente così marcate. L intensità di 1,5 nodi che in assoluto appare come una intensità decisamente limitata, è una intensità di corrente che difficilmente si incontra nella realtà.
Esercitazione di carteggio Esercizio 1 Trovare la rotta seguita da una nave che naviga con prora assegnata sotto l influenza di una corrente nota. Carta didattica da Punta Tagliamento a Pola Dati meteo: Calma di mare e di vento Visibilità 15 mg Ore 12.00 Alle ore 12.00 la vostra unità navale si trova in posizione: φ 45 10 Nord λ 13 10 Est La Prora vera della unità navale e la Velocità propria sono : Pv = 060 Vp = 5 La Direzione ed Intensità della corrente sono le seguenti: Dc = 160 Vc = 2 Indicare la rotta seguita sotto l influenza di tale corrente tenendo costante la prora indicare inoltre l angolo di deriva.
Esercizio 2 Trovare la prora da tenere per percorrere una rotta prefissata sotto l influenza di una corrente nota. Carta didattica da Punta Tagliamento a Pola Dati meteo: Calma di mare e di vento Visibilità 15 mg Ore 12.00 Alle ore 12.00 la vostra unità navale si trova in posizione: φ 45 30 Nord λ 13 10 Est Il punto di arrivo della vostra navigazione è : φ 45 40 Nord λ 13 20 Est Indicare l angolo di rotta Rv La Velocità propria è : Vp = 5 In zona è presente una corrente nota di intensità e direzione: Dc = 150 Vc = 2 Indicare la Prora da imporre per seguire la rotta indicata e giungere a punto di arrivo.