Si tratta di un argomento che da sempre non ha risposte certe a priori. L’elica va scelta accuratamente, perchè è il propulsore dell’imbarcazione, e l’unico sistema per trovare quella giusta è fare prove…
• Luciano Pau
L’autorizzazione a manutentare le proprie imbarcazioni in attesa del “via libera” alla navigazione, può essere impiegato anche per cercare l’elica più indicata post sostituzione del motore o al fine di ottimizzare le prestazioni del proprio scafo. Uno dei metodi per ridurre i tempi di planata, aumentare la velocità ed abbattere i consumi, è infatti quello di montare l’elica giusta, consentendo al motore di erogare tutta la potenza che è in grado di esprimere lavorando al meglio delle sue possibilità in termini di giri e di spinta. Su di uno scafo motorizzato incidono variabili molto importanti, che vanno dalla tipologia di carena che ha, al peso complessivo del mezzo, dal carico che si vuole trasportare alle condizioni marine che, come ben si sa, possono mutare rapidamente. L’elica che viene solitamente fornita dal costruttore di motori insieme al motore (nel caso dei fuoribordo) è ovviamente un’elica “di base” e, a meno che non si tratti di un acquisto in package (scafo/motore) e pertanto già testato, purtroppo serviranno diverse prove per trovare quella più corretta per le proprie necessità. Occorrerà infatti caricare il mezzo così come si prevede di farlo nella normalità (carburante, dotazioni di bordo, eventuale T-Top, attrezzature da pesca), far salire a bordo il numero di persone che si prevede di trasportare e poi effettuare il test, meglio se con un taccuino alla mano. Ottimo sarebbe disporre di strumenti (unico o separati), in grado di visualizzare contemporaneamente i giri, la velocità in nodi ed i consumi istantanei di carburante. Si segnano i valori ottenuti di 500 giri in 500 giri a salire prima ed a scendere poi, prima con il trim in assetto negativo (tutto sotto) e poi, in particolare ai regimi di giri più alti, attivando lo stesso per gradi. A questo punto occorrerà fare una prima valutazione. Se il numero di giri massimo ottenuto sarà superiore a quello dichiarato dalla Casa costruttrice il motore (ad esempio 6.300 giri su 6.000 dichiarati) significa che l’elica non è corretta, in quanto costringe il motore ad erogare troppi giri mettendone a rischio la durata nel tempo. Stessa cosa dicasi quando i valori dei giri dovessero risultare, “a tutta manetta”, inferiori ai valori dichiarati sempre dalla Casa motoristica. In questo caso significherebbe che con quell’elica, o in quella condizione (perchè in effetti il problema di scarso rendimento potrebbe anche dipendere da un motore montato troppo basso sullo specchio di poppa), la propulsione è inferiore alle effettive possibilità del motore. Ovviamente in entrambi i casi diventa essenziale cambiare l’elica e cercarne una più performante, anche perchè in queste condizioni si rischia: o di rovinare il motore, o di avere consumi esorbitanti, o di non sfruttare la potenza dei cavalli installati. Un’elica sbagliata infatti può anche diventare la causa di problemi meccanici. Infatti se un motore spinto al massimo non raggiunge il numero di giri ottimale, possono andare in sofferenza i pistoni, l’albero ed i cuscinetti, e si può andare incontro ad un surriscaldamento, battito in testa e grippaggio dei pistoni. Attenzione però! Prima di sostituire l’elica, è bene fare attenzione anche alla scia che il motore si lascia alle spalle mentre naviga. Solitamente questo accorgimento da’ segnali utili per capire se il motore è stato installato correttamente e di conseguenza evita la sostituzione dell’elica quando di base il problema potrebbe invece essere un altro. Se fosse troppo immerso, il motore oltre ad erogare meno giri del previsto, quasi certamente manifesterebbe delle colonne d’acqua ai lati, più o meno evidenti.
L’elica in questo caso, proprio perchè troppo immersa, disperderebbe gran parte della propulsione senza tramutare la stessa in spinta dello scafo, e di qui i risultati negativi. Dall’altro canto, se il motore fosse troppo alto, uno dei primi fattori che si potrebbe evidenziare al minimo accenno di virata, sarebbe quello della ventilazione, ossia quel fenomeno che fa si che alle pale dell’elica arrivi più aria esterna che acqua, il che produce un improvviso effetto d’innalzamento dei giri (fuorigiri) ed un altrettanto improvviso calo delle prestazioni, come se lo scafo si sedesse o arrestasse. Quindi, consiglio prima di cambiare il passo dell’elica di verificare anche questi elementi, in modo da non commettere errori di valutazione e perdersi nei meandri di un bilanciamento dei valori quasi impossibile da trovare a quel punto. Un’altra domanda che ci si deve porre è anche: “quali prestazioni sono da ritenere ottimali e prioritarie per le proprie esigenze? Raggiungere più brevemente la planata anche con un carico di bordo importante, raggiungere una velocità di punta migliore, o consumare meno?” Ricordiamo che l’elica lavora in acqua con lo stesso principio di un ventilatore di casa, ossia le sue pale, girando come una vite nel corpo liquido, producono una sorta di “aspirazione dell’acqua” (dell’aria nel caso del ventilatore) dalla parte posteriore, per poi convogliarla in un tunnel virtuale di diametro inferiore frontalmente, ossia verso lo specchio di poppa dello scafo. Questa compressione forzata da’ vita alla propulsione che permette allo scafo di muoversi. Maggiore è il numero di giri del motore, più veloce gira l’elica, maggior acqua smuove e più spinta eroga. Il tutto però con un fattore di handicap che porta il nome di regresso, ossia quella perdita di propulsione reale rispetto a quella teorica, per effetto dell’elemento liquido (acqua) in cui lavora. L’elica giusta quindi, intesa come corretto passo (avanzamento teorico espresso in pollici), diametro e regresso, sarà quella che consentirà di bilanciare i vari fattori (numero di giri/minuto raccomandati dal costruttore il motore, valore di coppia, tempo d’ingresso in planata, prestazioni e consumi). Ma come fare a scegliere il passo giusto dell’elica? Ricordate che mediamente un passo dell’elica espresso in pollici corrisponde a 200 giri/minuto. Per capire di quanti passi si debba salire o scendere in base ai risultati ottenuti, basterà quindi dividere il numero di giri eccedenti per 200 (es. se con un’elica di passo 17” si ottengono 6.500 giri contro i 6.300 dichiarati come massimo dalla casa motoristica, è evidente che il numero di passo da aumentare è 1 in quanto 200 (giri eccedenti) : 200 (giri/minuto per passo), danno come risultato 1”. Si dovrà quindi provare un’elica di passo 19”).
Se poi le personali necessità non sono legate alla velocità di punta ma, ad esempio, ai tempi d’ingresso in planata anche con grosso carico, si potranno stravolgere queste indicazioni, magari adottando un’elica più corta che aiuti prima ad uscire dall’acqua, a discapito del massimo delle prestazioni, oppure si potrà propendere per eliche che dispongano di un numero maggiore di pale rispetto alle tradizionali tre, in modo da ottenere un maggior numero di pale costantemente in acqua e quindi una maggior spinta oltre che la possibilità per le stesse di lavorare più vicino al pelo dell’acqua. Le case motoristiche propongono per ogni motore in commercio un corposo pacchetto di soluzioni che possono essere montate. Ebbene è all’interno di questo pacchetto che dovrà essere fatta la personale ricerca in base alle proprie esigenze. Un altro fenomeno che può dare immediatamente modo di capire che l’elica che si usa non sia corretta è quello della “ventilazione”, un nome spesso impropriamente usato e confuso con la precitata ventilazione. Si tratta di un improvviso “fuorigiri” del motore, che si verifica per un’eccessiva ebollizione dell’acqua in prossimità del bordo di entrata delle pale. Tale fenomeno è facilmente evincibile guardando la superficie delle pale dell’elica, in particolare di quelle verniciate, che risulteranno “martellate” dall’ebollizione fino alla sverniciatura parziale o totale. In che materiale sono realizzate le eliche? I materiali “principe” sono l’alluminio, l’acciaio ed alcune moderne leghe. Quelle in alluminio legate con silicio hanno prezzi inferiori in quanto vengono costruite in grande serie e per pressofusione. Sono più delicate rispetto a quelle in acciaio, in particolare in caso di urto con scogli sommersi o con bassi fondali e si possono spaccare o torcersi con estrema facilità. Il loro grado di torsione delle pale è anche causa di minori prestazioni quando installate su potenze importanti, ed è per questa ragione che da un certo numero di cavalli in poi si propongono esclusivamente eliche in acciaio. Queste ultime, oltre ad essere più robuste e resistere meglio agli urti, migliorano anche le prestazioni velocistiche dell’imbarcazione su cui sono montate proprio per effetto di una minor torsione in fase di avanzamento nell’acqua dell’acciaio. Il loro costo è però decisamente superiore rispetto a quelle in alluminio (anche 3-4 volte) ma la loro durata nel tempo altrettanto. Alcune eliche costruite con leghe innovative oggigiorno in commercio sono ancora più resistenti dell’acciaio ed in grado di garantire prestazioni al top. Infine, concluderei con il discorso dell’elica di scorta. Ebbene, è come andare in giro con l’auto senza avere una ruota di scorta, un ruotino o un kit di riparazione d’emergenza. Se l’elica primaria si rompe a seguito di un urto significa stop navigazione, ovunque ci si trovi. Quindi diventa essenziale ai fini della sicurezza avere un’elica di scorta da tenere a disposizione in caso di emergenza. A questo punto, dovendola acquistare, non sarebbe male optare per un’elica con caratteristiche lievemente differenti rispetto a quella montata, in modo da poter essere impiegata, anche come alternativa per sopperire a possibili variazioni di carico in differenti occasioni, o per variare le prestazioni, favorendo in un caso i tempi di planata o la velocità di punta. Prossimamente parleremo delle parti che compongono un’elica e di come funziona nel dettaglio….