A. Vega Appunti di Struttura della nave e Logistica per la classe terza 1 1.– Generalità. Si definisce nave qualsiasi mezzo galleggiante atto a trasportare persone o cose e capace di muoversi con i propri mezzi. Di fatto la nave è il mezzo di trasporto più antico che si conosca, con essa l’uomo ha attraversato la storia, ha scoperto ed esplorato nuovi continenti, ha commerciato e diffuso le proprie conoscenze e la propria Civiltà. Oggi esistono navi diverse per costruzione, per propulsione e per tipo di servizio espletato. Ciascuna nave, come vedremo, gode di proprie peculiarità ma nonostante ciò presenta caratteristiche comuni a tutti i tipi di nave. 2.1 - Suddivisione dello scafo. La parte strutturale di una nave è lo scafo formato dalle ossature, che ne individuano le forme, e dal fasciame che le ricopre. Lo scafo, immerso in acqua, è diviso in due parti dal piano di galleggiamento: la parte immersa è detta OPERA VIVA o CARENA, quella emersa OPERA MORTA. Le dimensioni dell’opera viva e dell’opera morta variano al variare dell’ immersione definita come la distanza verticale tra la linea di chiglia e la linea di chiglia e la superficie del liquido nel quale la nave è immersa. Lo scafo è generalmente diviso in tre parti: La parte prodiera è quella anteriore e contiene la prua, con la quale la nave si apre la via nell’acqua nella marcia avanti. La parte poppiera, che contiene la poppa. La parte maestra, che è compresa tra la parte prodiera e la parte poppiera. Lo spazio interno dello scafo è a sua volta frazionato in maniera da soddisfare le esigenze di servizio della nave. A tale frazionamento provvedono le paratie le quali, oltre a separare i vari ambienti provvedono anche alla compartizione stagna e a quella antincendio. L’ubicazione, l’estensione ed il numero di paratie dipende dal tipo e dimensione della nave, dal servizio espletato da questa, dallo scopo della paratia (stagna o antincendio o ambo le cose) e dal materiale usato per la costruzione della nave. 2.2 - Materiale di costruzione. Il materiale impiegato per le costruzioni navali influisce direttamente sul tipo di struttura dello scafo. Oggi il materiale maggiormente impiegato nelle navi è l’acciaio, mentre per le imbarcazioni minori vengono adoperate la vetroresina, il legno e l’alluminio. In passato venne
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1. Generalità. - istitutonauticokr.gov.it · ... per le gondole, per le barche da pesca di ... delle parti che formano l'ossatura ... sui quali vengono saldate le lamiere che compongono
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A. Vega Appunti di Struttura della nave e Logistica per la classe terza
1
1.– Generalità.
Si definisce nave qualsiasi mezzo galleggiante atto a trasportare persone o cose e capace di
muoversi con i propri mezzi. Di fatto la nave è il mezzo di trasporto più antico che si conosca, con
essa l’uomo ha attraversato la storia, ha scoperto ed esplorato nuovi continenti, ha commerciato e
diffuso le proprie conoscenze e la propria Civiltà.
Oggi esistono navi diverse per costruzione, per propulsione e per tipo di servizio espletato.
Ciascuna nave, come vedremo, gode di proprie peculiarità ma nonostante ciò presenta
caratteristiche comuni a tutti i tipi di nave.
2.1 - Suddivisione dello scafo.
La parte strutturale di una nave è lo scafo formato dalle ossature, che ne individuano le
forme, e dal fasciame che le ricopre. Lo scafo, immerso in acqua, è diviso in due parti dal piano di
galleggiamento: la parte immersa è detta OPERA VIVA o CARENA, quella emersa OPERA
MORTA.
Le dimensioni dell’opera viva e dell’opera morta variano al variare dell’immersione definita
come la distanza verticale tra la linea di chiglia e la linea di chiglia e la superficie del liquido nel
quale la nave è immersa. Lo scafo è generalmente diviso in tre parti:
La parte prodiera è quella anteriore e contiene la prua, con la quale la nave si apre la via
nell’acqua nella marcia avanti.
La parte poppiera, che contiene la poppa. La parte maestra, che è compresa tra la parte
prodiera e la parte poppiera.
Lo spazio interno dello scafo è a sua volta frazionato in maniera da soddisfare le esigenze di
servizio della nave. A tale frazionamento provvedono le paratie le quali, oltre a separare i vari
ambienti provvedono anche alla compartizione stagna e a quella antincendio. L’ubicazione,
l’estensione ed il numero di paratie dipende dal tipo e dimensione della nave, dal servizio espletato
da questa, dallo scopo della paratia (stagna o antincendio o ambo le cose) e dal materiale usato per
la costruzione della nave.
2.2 - Materiale di costruzione.
Il materiale impiegato per le costruzioni navali influisce direttamente sul tipo di struttura
dello scafo. Oggi il materiale maggiormente impiegato nelle navi è l’acciaio, mentre per le
imbarcazioni minori vengono adoperate la vetroresina, il legno e l’alluminio. In passato venne
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tentata anche la via del cemento, soprattutto durante la Seconda Guerra Mondiale a causa della
mancanza di materie prime, ma tale soluzione è stata poi abbandonata.
L’uso del legno è diffuso
soprattutto per le piccole imbarcazioni a
remi (gozzi), per le gondole, per le
barche da pesca di piccole e medie
dimensioni (paranze), per alcune
imbarcazioni da diporto a vela e a
motore.
La loro struttura è frutto
dell’esperienza millenaria dell’uomo,
che ha da sempre impiegato il legno
nelle costruzioni navali.
Un’idea della struttura di uno scafo in legno è dato dalle figure seguenti dove si può rotare la
ruota di prua e il dritto di poppa.
Nelle altre figure è evidenziata la struttura della chiglia con i pezzi che la collegano alle
ordinate, al fasciame interno ed al paramezzale e l’intera ossatura. Si noti come le ordinate a poppa
e a prua risultino composte da più pezzi opportunamente sagomati ed incastrati tra loro.
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L’ uso dell’alluminio è limitato alla costruzione di piccole imbarcazioni fino a 5 ÷ 6 metri,
alcune anche pieghevoli. La costruzione avviene mediante stampaggio e sagomatura. Le
imbarcazioni risultano così leggere e resistenti alla corrosione, tuttavia sono ancora poco diffuse.
L’uso della vetroresina è di origine più recente ed è assai diffuso per gli scafi di piccole
dimensioni. Le imbarcazioni in vetroresina hanno il pregio di risultare robuste e allo stesso tempo
leggere; necessitano di poca manutenzione e costano molto meno delle barche in legno di pari
dimensioni. Anche questo tipo di unità vengono costruite in serie mediante lo stampaggio e
l’incollaggio delle parti.
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L’impiego della vetroresina o di altri materiali compositi è anche adoperata nella costruzione
delle imbarcazioni da diporto, campo nel quale la cantieristica nazionale è leader a livello mondiale.
Nelle figure sono mostrati due scafi dalle linee e prestazioni importanti.
Dall’inizio degli anni ‘90 si costruiscono anche navi in vetroresina, con lunghezza anche
oltre i 50 metri e larghezza di 6 ÷ 9 metri. Un valido esempio è rappresentato dai dragamine della
classe “LERICI“ della Marina Militare Italiana, costruiti dai cantieri Intermarine di Sarzana (SP)
aventi lo scafo in vetroresina e le sovrastrutture in alluminio e leghe leggere. In figura sono
mostrate due unità della Marina Italiana il dragamine Crotone della classe Lerici e la nave per
rilievi oceanografici Aretusa, un catamarano con lo scafo in resina.
2.3 – Struttura delle navi in ferro.
Diverso e più complesso è l’uso dell’acciaio nelle costruzioni navali. La totalità delle grandi
navi mercantili è costruita in ferro (intendendo con tale termine le diverse qualità di acciaio
impiegato nelle costruzioni).
Le navi in ferro hanno ossature composte da lamiere e profilati variamente disposti. Per
facilitare la conoscenza delle parti che formano l'ossatura della navi ci si riferisce alla posizione che
esse occupano nella nave stessa e al modo in cui sono orientate per cui si parlerà di:
ossature del fondo
ossature dei fianchi
ossature dei ponti ossature della prua
La struttura di una nave in ferro origina dalla chiglia, realizzata con profilati a T o a I
pressofusi o saldati in loco, sui quali vengono disposte le ordinate, il cui primo pezzo prende il
nome di madiere (M) e che contribuisce a formare il doppiofondo della nave.
Asseconda di come sono disposti gli elementi strutturali avremo scafi che vengono detti
scafi a struttura trasversale, esistono poi scafi a struttura longitudinale dove gli elementi sono
disposti in maniera prevalentemente longitudinale e infine esistono scafi a struttura mista.
Di seguito alcune illustrazioni che permettono di evidenziare le differenze costruttive degli
scafi ora descritti.
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Esempio di struttura longitudinale
Esempio di struttura trasversale
Scafo a fondo semplice:
1. paramezzale
centrale continuo
2. paramezzale
laterale intercostale
3. chiglia piatta
4. madiere
5. fasciame del fondo
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Esempio di struttura mista
Le ragioni delle diverse scelte costruttive sono basate prevalentemente sull’analisi degli sforzi a cui
può essere sottoposto uno scafo. Solo come cenno diciamo che una nave può essere soggetta a:
sforzi di taglio
(shear force)
sforzi di flessione
(bending moments)
sforzi torcenti
( torsion forces)
Usualmente sopra al madiere viene sistemato un altro profilato di rinforzo che prende il nome di
paramezzale, su di questo vengono poi saldate le lamiere che formano il cielo del doppiofondo.
Le ordinate contribuiscono a definire la forma dello scafo e danno robustezza. Anch’esse
vengono realizzate con l’uso di profilati metallici sui quali vengono saldate le lamiere che
compongono il fasciame, mentre fungono da raccordo per i bagli che sostengono i ponti. Il tipo e la
qualità degli acciai adoperati nelle costruzioni navali viene saggiato ed approvato dal R.I.Na.
direttamente in sede di approvazione del progetto e sul cantiere durante la costruzione della nave.
Oggi è sempre più diffuso l’uso di costruire navi assemblando i pezzi già costruiti altrove o
contemporaneamente in un altro settore del cantiere. L’assemblaggio avviene sullo scalo di
costruzione o, nel caso di sovrastrutture, dopo il varo. Questa tecnica costruttiva consente di
realizzare notevoli risparmi economici agendo direttamente sui tempi di costruzione, inoltre
permette di costruire in serie un certo numero di navi adoperando gli stessi moduli per diversi tipi di
navi. Questa tecnica venne introdotta negli USA durante la Seconda Guerra Mondiale per costruire
in poco tempo (55 giorni circa) le navi Liberty, navi da trasporto necessarie per far fronte alle
ingenti perdite che i sottomarini tedeschi (U-BOOT) infliggevano ai convogli che solcavano
l’Oceano Atlantico diretti in Europa.
In figura è mostrato un esempio di queste navi liberty.
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3. – Dimensioni lineari della nave e grandezze caratteristiche.
Nella descrizione delle parti dello scafo non si può prescindere dall’introdurre alcune
definizioni dell’architettura navale che servono a meglio comprendere la struttura stessa della nave.
3.1 – Dimensioni lineari.
Nella figura è rappresentata la sezione longitudinale di una nave dove è facile riconoscere:
- la lunghezza fuori tutto Lft (length over all LOA) che rappresenta la massima lunghezza
della nave compresa tra il limite estremo a prua e quello di poppa;
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- la lunghezza tra le perpendicolari Lpp (length between perpendiculars LBP) che rappresenta
la distanza tra la perpendicolare avanti PpAV (forward perpendicular), tracciata in
corrispondenza della ruota di prua, e la perpendicolare addietro PpAD (aft perpendicular),
tracciata in corrispondenza con il dritto di poppa o più spesso coincidente con l’asse di
rotazione del timone;
- la lunghezza al galleggiamento Lg (waterline length), che rappresenta la misura
longitudinale dello scafo misurato all’altezza della linea di galleggiamento;
- l’immersione i (draft) è la distanza verticale compresa tra la chiglia e la linea di
galleggiamento (water line); a bordo si usa misurare l’immersione avanti iAV (fore draught)
e l’immersione dietro iAD (aft draught);
- l’immersione media im (mean draft) è la media delle due immersioni prima definite,
calcolata con la relazione:
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ADAVm
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L’immersione o pescaggio si misura in metri o in piedi e pollici (foots and inches) sulle
cosiddette scale di immersione che sono riportate in senso crescente dal basso verso l’alto sul
fasciame esterno della prua e della poppa e su ciascun lato della nave.
Nel caso di misurazione in metri le scale sono in numeri arabi e ciascuna cifra è alta 10
centimetri come pure di 10 centimetri è la distanza tra la sommità del numero e la base del numero
successivo; i metri interi sono indicati con il numero e la lettera M, per esempio 4M indicherà un
pescaggio di 4 metri, alla base della scritta 4M, seguiranno le cifre 42, 44, 46 e 48 prima di
arrivare a 5M.
Se invece si usa il vecchio sistema inglese allora le cifre sono indicate in numeri romani e
saranno alte 6 pollici; la distanza tra la sommità di un numero ed il successivo è anch’essa di 6
pollici, poiché ciascun piede è formato da 12 pollici (1 feet = 12 inches).
Dalla figura sottostante, che rappresenta la sezione maestra di una nave, è facile riconoscere
le grandezze trasversali:
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- la larghezza al galleggiamento lg (waterline breadth) misurata in corrispondenza della
linea d’acqua e può essere fuori ossatura o fuori fasciame, asseconda del punto di
misurazione;
- l’altezza di costruzione (depth) che rappresenta la distanza verticale, misurata nel piano
longitudinale, compresa tra la faccia superiore della chiglia e la retta che unisce il limite
superiore del ponte di coperta; può essere impropriamente indicata come altezza dello scafo.
3.2 – Rapporti tra le dimensioni lineari dello scafo.
Un modo per ricavare informazioni sulle qualità di una nave consiste nel considerare i
rapporti tra le lunghezze caratteristiche dello scafo, che permettono di ottenere un’idea circa la
finezza delle forme, la velocità, la resistenza al moto, la stabilità.
I rapporti solitamente considerati sono:
Rapporto descrizione influenza su
l
L della lunghezza alla larghezza
velocità, resistenza, manovrabilità,
stabilità
l
i dell’immersione alla larghezza stabilità, resistenza alla deriva
l
h dell’altezza alla larghezza stabilità
h
L della lunghezza all’altezza resistenza all’aria
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h
i dell’immersione all’altezza resistenza all’aria, stabilità
3.3 – Stazza e Dislocamento.
La nave galleggia in conseguenza del Principio di Archimede:
“un corpo immerso in un liquido riceve una spinta dal basso verso l’alto pari al peso del volume
del liquido spostato”
Applicando tale principio alla nave si comprende subito che l’entità della spinta S che
l’acqua fornisce alla carena è pari al peso del volume dell’acqua spostata da questa, cioè è pari al
volume di carena V moltiplicato per il peso specifico dell’acqua di mare :
D = ∙V
dove D indica il dislocamento (displacement) della nave, ossia il peso di questa espresso in
tonnellate metriche tonn; indica il peso specifico dell’acqua di mare che si assume pari a 1,026
kg/litro. Questo valore è però variabile oscillando tra 1,008 kg/litro del Mar Baltico al 1,044 kg/litro
del Mar Rosso, mentre è circa 1,006 kg/litro per l’acqua dolce. Ciò significa che a parità di
dislocamento D, l’immersione della nave varia asseconda del liquido nel quale galleggia.
La conoscenza del dislocamento della nave è molto importante per la gestione e la sicurezza
della stessa, in quanto indica quanto peso è stato imbarcato o sbarcato e quanto è possibile
imbarcarne ancora senza compromettere la sicurezza della nave stessa.
Per questa ragione vengono indicati con nomi diversi i pesi della nave nelle varie condizioni
di carico:
- dislocamento a pieno carico è il massimo peso della nave ed in assetto di navigazione;
- dislocamento a nave scarica ma armata è il peso della nave senza carico ma con
equipaggio, combustibile e provviste;
- dislocamento leggero (light ship) è il peso della nave scarica, senza viveri e combustibile
ma con l’equipaggio a bordo;
- dislocamento unitario Du che rappresenta il peso che bisogna imbarcare o sbarcare per far
variare l’immersione di un centimetro.
Si definisce portata lorda (dead weight) la differenza espressa in tonnellate tra il
dislocamento a massimo carico e quello leggero, mentre si definisce portata netta (net weigth) la
differenza tra il dislocamento a massimo carico e quello della nave armata ma scarica.
Grande importanza ha al riguardo la scala di solidità, ossia la curva che ha per ascisse i
dislocamenti e per ordinate le immersioni della nave e dalla quale è quindi possibile risalire al peso
della nave in funzione dell’immersione e viceversa. Evidentemente ciascuna nave ha una propria
scala di solidità in funzione delle proprie dimensioni e forme dello scafo.
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La scala di solidità può essere tabulata ottenendo così la scala del carico (loading scale).
La stazza (tonnage) della nave è la misura del volume degli spazi interni, si distingue in
stazza lorda (gross tonnage), ossia la misura di tutti gli spazi chiusi e comunque utili alla nave e la
stazza netta (net tonnage)che invece rappresenta la misura di tutti gli spazi utili per il carico e i
passeggeri.
L’unità di misura della stazza è la tonnellata di stazza pari a 2,832 m3.
4. – La Compartimentazione.
La compartimentazione è la suddivisione degli spazi interni della nave, che viene realizzata
mediante le paratie, cioè pareti di separazione che hanno anche il compito di rendere stagno
dall’acqua o isolato dal fuoco un dato locale (compartimento). La compartimentazione viene
eseguita in maniera diversa asseconda del tipo di nave, del servizio da questa espletato e quindi in
base ai rischi cui di conseguenza è esposta. È comune a tutti i tipi di nave la paratia anticollisione
ubicata a prua, prima del pozzetto delle ancore. Il compito di tale paratia è di impedire o limitare
l’allagamento dello scafo in caso di collisione. A poppa lo stesso ruolo è svolto dalla paratia del
pressatrecce che è attraversata dell’asse dell’elica. Altro importante compartimento è quello della
sala macchine (engine room), delimitato da paratie stagne rinforzate e rivestite per resistere al
fuoco (paratie antincendio).
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Per quanto riguarda la compartimentazione stagna prenderemo in considerazione quattro tipi
di nave che, per le loro caratteristiche possono fornire un quadro abbastanza esplicativo dei diversi
problemi che è necessario affrontare e risolvere nell’operare l’allestimento di una nave.
In particolare prenderemo in considerazione le navi per il carico secco alla rinfusa (general cargo
ship), la nave ro-ro, la nave cisterna (tanker ship) e la nave passeggeri, ma va evidenziato che
esistono una infinità di tipologie di navi ognuna delle quali ha caratteristiche specifiche che vanno
affrontate e soddisfatte; di ciò si occupano le Norme e le Convenzioni Internazionali quali la
S.O.L.A.S. (Safety of Life at Sea), redatte ed accettate dai vari Paesi in sede I.M.O. (International
Maritime Organization) e del Maritime Safety Committee (MSC).
4.1 – Compartimentazione di una nave da carico secco.
Questo tipo di nave la compartimentazione è abbastanza semplice. Le stive, ovvero gli spazi
destinati a carico, sono delimitati da paratie stagne costruite con lamiere opportunamente sagomate.
Lo scopo di tali paratie è di migliorare e razionalizzare lo spazio destinato al carico e di impedire, in
caso di falla, la perdita della nave in seguito ad allagamento.
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Tutte le stive sono aperte superiormente per consentire il passaggio delle merci e chiuse
superiormente con opportuno sistemi a tenuta stagna come i sistema Mc Gregor illustrato nelle
figura.
Comune agli altri tipi di navi è la compartimentazione dei locali destinati alla Sala
Macchine (engine room). Qui la compartimentazione ha il compito di proteggere e prevenire dal
rischio incendio, oltre a quello di allagamento. Il locale macchine è lo spazio che ospita sia
l’impianto di propulsione principale che i servizi ausiliari (impianti di generazione elettrica, centrale
termica e di condizionamento, ecc.) quindi potenzialmente esposto ad una serie di elevati rischi di
natura diversa.
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Discorso diverso merita la suddivisione dei locali di servizio della nave quali gli alloggi per
l’equipaggio, il ponte di comando (bridge o navigation bridge), la stazione radio, ecc..
Per tali locali vale quanto diremo per le navi passeggeri e per gli impianti di ventilazione.
4.2 – Compartimentazione delle navi Ro-Ro.
Le navi Ro-Ro (Rolling On - Rolling Off) hanno cominciato ad avere una buona diffusione
dalla seconda metà degli anni ’70 ad oggi. Sono caratterizzate dall’avere un ampio portellone a
poppa dotato di rampa attraverso la quale si compiono velocemente le operazioni di imbarco e
sbarco del carico. Sono navi Ro-Ro le navi traghetto (ferry boat) e le navi per il trasporto auto (car
carrier ship).
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La compartimentazione stagna delle navi car-carrier arriva fino al ponte di rampa
considerato che le caratteristiche del carico non consentono la presenza di paratie trasversali nei
ponti superiori, come deducibile da quanto mostrato dalle figure sottostanti.
Il rischio maggiore è rappresentato dall’imbarco di acqua dai portelloni; questa scorrendo a
murata può compromettere la stabilità della nave. I naufragi delle navi traghetto Herald of Free
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Enterprise avvenuto il 6 marzo del 1987 e quello del traghetto Estonia del 28 settembre 1994 hanno
messo in luce i limiti della compartimentazione di questo tipo di unità e le caratteristiche di tenuta
dei portelloni d’accesso. A tal proposito sono stati emendati alcuni articoli della Solas in merito alla
compartimentazione delle navi Ro-Ro.
Evidentemente anche la navi Ro-Ro hanno la paratia anticollisione e la protezione del locale
macchine, tutte sono comunque al di sotto del ponte di rampa, che rappresenta anche il ponte
principale (main deck). La compartimentazione deve anche tenere conto della presenza di vapori di
idrocarburi e gas infiammabili presenti nei vari ponti garage di questo particolare tipo di navi che
spesso trasporta anche un cospicuo numero di passeggeri come nel caso della Ro-Ro pax o dei
traghetti. Per queste ragioni la compartimentazione e la protezione antincendio in tali unità deve
essere molto curata; spesso si usa creare un unici compartimento stagno all’aria accoppiando due
ponti garage in maniera da potervi operare in caso di incendio, isolandolo dal resto della nave.
Le caratteristiche delle navi Ro-Ro e Ro-Ro pax molto varie e dipendono dal tipo di servizio
effettuato e finalizzate a garantire la sicurezza della nave, la sicurezza ed i confort dei passeggeri.
Ciò è evidentemente legato alla durata del viaggio che solitamente la nave effettua, se quindi ci
sono cabine per ospitare i passeggeri o piuttosto solo saloni e altri locali comuni. Un altro elemento
caratterizzante è la tipologia di carico imbarcato e trasportato: camion ed autovetture, solo camion,
treni merci e/o passeggeri e/o autoveicoli.
Sopra la nave traghetto ferroviaria Messina delle ferrovie italiane e sotto la nave traghetto per
treni ed autovetture Rosalia (demolita nel 2012) sempre delle ferrovie italiane, entrambe destinate
ad operare nello Stretto di Messina.
Nella figura seguente è invece rappresentata la Ro-Ro pax Cruise Roma della Grimaldi
Lines che opera nei collegamenti tra l’Italia e la Spagna.
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4.3 – Compartimentazione delle navi passeggeri.
Le navi passeggeri sono unità destinate al trasporto di persone, in passato rappresentavano il
principale mezzo di trasporto tra i Continenti, oggi sono prevalentemente destinate alle crociere.
Le navi passeggeri sono esposte a due tipi di rischio: l’affondamento e l’incendio. Per fronteggiare
il rischio di allagamento si ricorre alla compartimentazione stagna tramite le paratie stagne
(watertight bulkhead) longitudinali, verticali e trasversali che contribuiscono a creare e chiudere i
vari compartimenti tra i vari ponti al di sotto di quello principale (main deck).
Secondo la SOLAS, la principale delle normative vigenti in materia di sicurezza e
salvaguardia della vita umana in mare, una nave passeggeri deve poter galleggiare anche con lo
scafo allagato e ciò per consentire ai passeggeri di abbandonare la nave in tempi ragionevolmente
brevi ed in sicurezza.
A questo scopo la nave viene suddivisa in zone per garantirne la galleggiabilità e viene
definita anche la lunghezza allagabile Lal che, nelle diverse condizioni di servizio, deve assicurare
una stabilità a nave integra tale che, dopo l'allagamento di un qualsiasi compartimento principale
contenuto nei limiti di tale lunghezza allagabile, la nave resista alla condizione finale di
allagamento. La lunghezza allagabile viene determinata in funzione della larghezza della nave, del
tipo di servizio svolto, del sistema di compartimentazione adottato.
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A causa dell’imperizia e l’inesperienza dei passeggeri le navi sono esposte al rischio
incendio, dovuto anche alla presenza a bordo di rivestimenti, mobili, suppellettili e impianti
complessi che possono facilitare lo sviluppo di fiamme a bordo. In fase di progettazione e
costruzione delle navi passeggeri viene realizzata una compartimentazione antincendio che permetta
di isolare e circoscrivere le zone della nave interessate impedendo così la propagazione dello stesso
a tutta la nave. Le paratie antincendio (fire bulkhead) sono rivestite di materiale capace di resistere
al fuoco per intervalli di tempo compresi tra 30 e 60 minuti ostacolando così la propagazione delle
fiamme da un locale all’altro. Spesso le paratie antincendio sono contemporaneamente paratie
stagne. La compartimentazione delle navi passeggeri risulta assai più capillare che in ogni altro tipo
di nave e ciò perché lo spazio interno deve essere frazionato per la realizzazione delle cabine
(passenger cabins) dove trovano alloggio i passeggeri.
Quest’opera di frazionamento implica l’esigenza di dover provvedere sia alla necessaria
ventilazione delle cabine interne, ossia non dotate di aperture esterne, sia al monitoraggio di
eventuali principi d’incendio. Di queste problematiche si dirà di più nel seguito, allorché si parlerà
di ventilazione e climatizzazione e dei sistemi antincendio.
In figura la moderna nave da crociera Carnival Vista in uscita dal porto di Messina.
4.4 – Compartimentazione delle navi cisterna.
Le navi cisterna sono specializzate nel trasporto di carichi liquidi (acqua, vino oli,
idrocarburi, gas liquefatti, prodotti chimici, ecc.). Per loro natura i carichi liquidi risultano
deformabili e alquanto scorrevoli e possono perciò compromettere la stabilità della nave.
Discorso a parte meritano le petroliere, cioè le navi destinate al trasporto di petrolio greggio
o di idrocarburi, i quali risultano esplosivi ed altamente inquinanti. Di loro si parlerà nel seguito.
La compartimentazione di una nave cisterna è collegata alla struttura stessa della nave, che
risulta così assai robusta. Per ridurre i rischi di scorrimento del carico si adottano numerose paratie
trasversali e una o più paratie longitudinali.
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In questo modo si riduce la superficie libera dello specchio liquido e, conseguentemente, si
riducono i rischi per la nave.
Stando alle norme sancite dalla MARPOL (MARine POLlution) le navi cisterna di nuova
costruzione hanno il doppio scafo (double hull) e presentano dunque un’altra paratia longitudinale a
ridosso della murata. Questo serve anche a limitare, in caso di collisione, il rischio di fuoriuscita del
carico e lo sversamento in mare con conseguente inquinamento.
Le normative e le soluzioni tecniche che questo tipo di navi comportano sono molto
complesse e, come nel caso delle petroliere e chimichiere, saranno comunque trattate più avanti.
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5. – Le Qualità nautiche ed essenziali della nave.
Le navi indipendentemente dal tipo di servizio svolto e dalle particolari caratteristiche
costruttive devono possedere alcune qualità fondamentali che prendono il nome di qualità essenziali
e qualità nautiche.
Le qualità essenziali sono:
- la galleggiabilità, che assicura alla nave la possibilità di mantenersi a galla, anche quando si
trova in condizioni critiche. Questa proprietà dipende dalla forma dello scafo, dai materiali
adoperati per la sua costruzione e dal suo volume;
- l’impermeabilità non permette all’acqua di allagare lo scafo, mantenendolo asciutto al suo
interno;
- la solidità, intesa anche come robustezza, evita che lo scafo si deformi sotto l’effetto della
pressione idrostatica esercitata dall’acqua o sotto le sollecitazioni del moto ondoso e/o di
altri agenti esterni. Anche la robustezza dipende dai materiali e dalle caratteristiche
costruttive utilizzate per la realizzazione dello scafo.
Le qualità nautiche sono:
- la manovrabilità, ovvero la capacità della nave di evoluire in spazi relativamente ristretti e
con tempi ragionevolmente brevi; dipende dalla prontezza di risposta al timone, l’organo di
governo della nave e dalle sue caratteristiche e dimensioni;
- la velocità, che assicura alla nave la possibilità di coprire le distanze in tempi brevi,
assicurando l’economia e la sicurezza della traversata;
- la stabilità, ovvero la capacità della nave di ritornare in equilibrio quando una qualunque
causa esterna (raffica di vento, colpo di mare, accostate troppo rapide…) che ne provoca lo
sbandamento cessa di agire. La stabilità, comunque, si può considerare anche una qualità
essenziale;
- il comportamento al rollio, che è direttamente collegato alla stabilità, viene indicato dalla
regolarità delle oscillazioni e dalla rapidità della loro estinzione. Consente alla nave di
evitare pericolose oscillazioni in condizioni di mare mosso rendendo sopportabile la
permanenza a bordo per passeggeri ed equipaggio, evitando anche lo spostamento del
carico.
6. – La Classificazione delle navi.
Nei paragrafi precedenti abbiamo visto come le navi, pur possedendo molti elementi
comuni, presentano caratteristiche costruttive diverse e infinite soluzioni per la sistemazione di
merci e passeggeri. Più genericamente possiamo affermare che le navi (o più genericamente le
imbarcazioni) vengono classificate secondo tre schemi fondamentali:
- la propulsione
- la navigazione
- il servizio svolto
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La tabella seguente fornisce una schematica suddivisione della classificazione.
PROPULSIONE
- a remi
- a vela
- a motore:
- fuoribordo
- entrobordo
- a combustione interna
- a turbina
- propulsione atomica
NAVIGAZIONE
- per acque interne
- per diporto
- costiera e nazionale litoranea
- internazionale breve
- internazionale lunga
SERVIZIO SVOLTO
- diporto
- pesca
- mercantili
- passeggeri
- militari
- navi speciali
In Italia l’Ente di Classificazione è il R.I.Na. (Registro Italiano Navale) che assicura il
rispetto e l’applicazione delle Norme Internazionali e delle Leggi Nazionali, curando che la
progettazione e la costruzione dello scafo siano coerenti con tali dettati ed assicurando l’emissione
del Certificato di Classe assegnata alla nave, nonché il suo mantenimento durante l’esercizio della
nave mediante visite periodiche di ispezione. Di seguito un estratto di Certificato di Classe.
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Si noti che il Certificato è redatto in doppia lingua: quella del Paese di cui nave batte
bandiera di nazionalità (in questo caso l’Italiano) e in inglese.
Il certificato fornisce la descrizione del tipo di nave, la sue dimensioni, il tipo di
propulsione, il tipo di servizio svolto e la navigazione per la quale è abilitata.
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6.1. – La Classificazione secondo la propulsione.
Il tipo di propulsione è legato sia alle dimensioni che all’uso dell’imbarcazione. Le
imbarcazioni a remi sono solitamente di piccole dimensioni (gozzi) e destinate alla pesca o alle
attività sportive (Canottaggio). Le imbarcazioni a vela, una volta assai diffuse, sono oggi adoperate
prevalente per il diporto nautico. Particolare rilievo e prestigio assumono le navi scuola come
l’Amerigo Vespucci e la Palinuro della Marina Militare Italiana.
Esiste anche una classificazione delle navi a vela in auge quando il traffico mercantile era
svolto prevalentemente con questo tipo di propulsione.
Le vele sono sistemate sugli alberi
per mezzo di pennoni e di manovre e
possono essere suddivise in due
categorie:
- le vele latine di forma triangolare
(fiocco)
- le vele auriche di forma
quadrangolare (randa)
Le navi a vela vengono classificate
asseconda del numero degli alberi e del
tipo di vele con i nomi di:
- tartana (con un solo albero)
- clipper (a due alberi)
- feluca (a due alberi)
- goletta (due alberi + il bompresso)
- brigantino (due alberi + il bompresso)
- nave a palo (con 4 alberi o più).
Tartana
Tartana
Clipper
Clipper
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Le navi a propulsione meccanica raggiungono oggi dimensioni notevoli e sono quelle
maggiormente diffuse.
Se il motore è sistemato al di fuori
dello scafo l’imbarcazione prende il
nome di fuoribordo e solitamente è di
piccole dimensioni.
Se il motore è posto all’interno dello
scafo, come nella maggior parte dei casi,
l’imbarcazione è detta entrobordo.
Tutte le navi mercantili sono entrobordo. I propulsori navali possono essere a combustione
interna (motonavi) a ciclo diesel o diesel-elettrico.
Vi sono poi le turbonavi dove la propulsione è basata su turbine e le navi a propulsione
atomica con propulsori ad energia nucleare molto usati nei sottomarini e nelle navi portaerei di
nuova concezione.
6.2 – La Classificazione secondo la navigazione.
Il tipo di propulsore e le dimensioni delle imbarcazioni condizionano e limitano le
possibilità di esercizio della navigazione.
I battelli fluviali e lacuali hanno caratteristiche costruttive di pescaggio e di velocità che li
rendono adatti a navigare nei fiumi e nei laghi ma non consentono loro di navigare in mare aperto.
Queste imbarcazioni vengono adoperate per le acque interne, appunto fiumi e laghi.
Un eloquente esempio di tale tipo di imbarcazioni si ha a Venezia e nella laguna Veneta, nei
fiumi del Nord America e nella regione dei Grandi Laghi tra Canada e U.S.A..
Feluca
Goletta
Brigantino
Nave a palo
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Le unità da diporto vengono
classificate in funzione delle loro
dimensioni ed in base a queste abilitate
al tipo di navigazione, basata sulla
distanza dalla costa:
- Fino ad un miglio;
- Fino a 12 miglia;
- Senza alcun limite.
La loro nomenclatura e classificazione è basata sulla lunghezza dello scafo, si definisce così:
- natante è uno scafo con una lunghezza fuori tutto Lft fino a 10 metri;
- imbarcazione è uno scafo la cui Lft è superiore a 10 metri ed inferiore a 24;
- navi da diporto è uno scafo la cui Lft è superiore ai 24 metri.
Le navi per la navigazione costiera e nazionale litoranea hanno dimensioni e caratteristiche
tali per poter navigare tra porti nazionali, effettuando il cosiddetto piccolo cabotaggio cioè una
navigazione che di solito avviene sottocosta, meno rischiosa quindi rispetto alle traversate in mare
aperto. Alla realizzazione del cabotaggio si riferisce l'espressione Autostrade del Mare, programma
europeo che riguarda i paesi che si affacciano sul Mediterraneo, che è una derivazione del "Progetto
21 Motorways of the Sea", approvato dal Consiglio Europeo nell'ambito delle Reti Transeuropee
TEN-T, che ha l'obiettivo di collegare i vari porti del Mediterraneo sostituendo al trasporto su
gomma, particolarmente costoso e inquinante, il trasporto di merci per mare adottando proprio la
navigazione a cabotaggio, molto adatta per esempio per la penisola italiana con le sue estese coste e
porti.
Le unità per la navigazione internazionale breve sono invece navi di dimensioni medio
grandi, atte a compiere viaggi internazionali di durata superiore alle 24 ore, mentre le navi abilitate
alla navigazione internazionale lunga sono in grado di affrontare le traversate oceaniche in