Prima di costruire una nave bisogna ben sapere quello che dovrà trasportare, quindi a che
scopi servirà. Dopo aver deciso il tipo di nave, gli ingegnieri disegnano vari progetti del tipo di
scafo, scelgono i materiali con i quali sarà costruito, le apparecchiature che si installeranno, e
poi cosa fondamentale, decidono le qualità nautiche a cui deve più rispondere. Ad esempio
per una petroliera che trasporta un carico nocivo si deve attribuire molta stabilità (quindi si
tende ad abbassare il baricentro), e al tempo stesso un’ottima manovrabilità. La nave prima
viene costruita in piccole dimensioni (prototipo), viene costruito un vero e proprio
“Modellino”, e poi viene costruita quella richiesta a dimensioni reali. Questa viene poi messa
in una vasca per calcolare teoricamente le varie resistenze. Lo scafo viene modificato di volta
in volta, cercando di ridurre al massimo queste resistenze. Il progetto finito, va in cantiere
dove comincia la costruzione della nave. Nel progetto, in base al tipo di nave da costruire si
determinano i tipi di ossature, di apparecchiature e di impianti che bisogna montare a bordo,
rispettando dei parametri, dettati dalle varie convenzioni che emana l’IMO (Organizzazione
Internazionale Marittima).
Tra le convenzioni più note, ricordiamo:
- SOLAS: specifica le norme minime da adottare per la sicurezza non solo nella costruzione, ma anche nell’equipaggiamento e in tutte le
altre operazioni. La prima versione è stata adottata nel 1914, in seguito al disastro del Titanic. Da allora, la convenzione è stata aggiornata
diverse volte. Quella valida oggi è la SOLAS 1974.
- STCW: riguarda i certificati di addestramento e qualificazione degli equipaggi, e comprende le norme internazionali sulla competenza
dei marittimi; Essa sottolinea l’abilità pratica e le competenze che devono essere alla base di ogni conoscenza teorica.
- MARPOL: stabilisce i regolamenti che prevengono l’inquinamento marittimo: l’inquinamento accidentale, operativo, da idrocarburi, da
prodotti chimici, merci dei containers, scarichi, detriti, ecc.
- LLC: Convenzione sulla linea di massimo carico; regola la quantità di carico che una nave può stipare, mettendo dei limiti sulla
profondità dei tiranti d'acqua della nave tenendo conto dei problemi di tenuta stagna. Tali regole tengono conto dei rischi potenziali
presenti secondo le differenti zone e le diverse stagioni. La Convenzione esige che questa linea massima di carico sia segnata sul fianco
della nave.
Il trasporto navale si serve delle acque navigabili, cioè tali da permettere il transito ai mezzi con un certo pescaggio.
Possiamo distinguere queste acque in: “Acque Marittime” relative ai grandi bacini di acqua salata, ovvero oceani e mari, il
cui sottoinsieme sono le “Acque Costiere”; e “Acque Interne”, cioè acque dolci o salmastre, di lagune, fiumi, laghi o canali.
Possiamo dividere il Trasporto Navale in: “Trasporto Mercantile” e “Trasporto Passeggeri”.
- Trasporto Mercantile: è essenziale nel commercio mondiale, poiché è attraverso il mare che la maggior parte delle merci
viaggiano tra paesi e continenti diversi. Su di esso si reggono moltissime economie nazionali, come lo scambio di materie
prime (sia per il nutrimento sia per la produzione), scambio di minerali preziosi, importazioni ed esportazioni di aziende
Multinazionali (Automobili, Utensileria, Elettronica), Pesca, trasporto di Carburanti, Prodotti Chimici, Prodotti Agricoli, Beni
Di Consumo, ecc.
- Trasporto Passeggeri: che consiste nel trasporto di persone: i passeggeri. Una nave è definita passeggera quando è in grado
di trasportare almeno 12 persone oltre l’equipaggio. Il trasporto passeggeri si effettua o per creare una rete di connessione
tra luoghi separati dall’acqua, oppure per il piacere di navigare e vedere nuovi posti, come nel caso delle Crociere.
Oltre alle attività commerciali e militari in mare si effettuano anche molte altre attività come:
- La Pesca, che rappresenta una fonte di sostentamento per le popolazioni costiere, quest’attività richiede l’uso di
Pescherecci; navi che servono appunto per pescare e che navigano molto spesso in zona costiera, ovviamente non
mancano quelli che navigano in alto mare! Esse hanno un dislocamento medio-basso e una stazza di poche tonnellate.
Inizialmente i propulsori utilizzati erano la vela e i remi, ma oggi si usano prevalentemente motori Diesel in coppia con
eliche a passo fisso (queste eliche hanno spesso un raggio intorno ai 9 metri e possono raggiungere da 60 a 350 giri al
minuto), questi tipi di nave sono dolci al rollio, infatti sono dotate di “Alette Antirollio” e mantengono alto il baricentro.
Infine, possono essere costruite sia in legno (hanno un’elevato dislocamento e sono soggette più spesso a incendi ), sia in
acciaio (hanno un minore dislocamento e sono meno esposte agli incendi).
-L’Offshore, indica un tipo di competizione nautica elevata, praticata con imbarcazioni che hanno motori potenti in grado
di sviluppare elevate velocità ( 100/120/130 Kn e così via…). Abbiamo vari tipi di barche Offshore, tra i quali ricordiamo:
Barche Offshore
Barche Offshore Aperte Barche Offshore Runabout
Barche Offshore Cabinate
Catamarani A Motore
Gommoni Offshore
- Il Diporto: La navigazione da diporto è quella effettuata a scopi sportivi o ricreativi. Le unità destinate alla navigazione
da diporto si distinguono in: Navi da diporto (hanno uno scafo lungo più di 24 metri), Imbarcazioni da diporto (hanno
uno scafo di lunghezza compresa tra i 10 e i 24 metri) e Natanti da diporto (unità avente uno scafo di lunghezza inferiore
a 10 metri, trainato a remi). Tuttavia il Codice della Nautica da Diporto prevede che talune unita possano essere utilizzate
per fini commerciali (ad es. attività di locazione e noleggio, insegnamento professionale della navigazione da diporto,
ecc).
- La Ricerca: comprende lo studio del mare e delle sue caratteristiche ovvero correnti, maree, onde sismiche, specie viventi
che lo abitano, ecc; tutto questo per capire cosa è nascosto ai nostri occhi, o che ancora non conosciamo, ma anche per
capire l’impatto che l’uomo ha sull’ambiente, cioè si cerca di capire gli effetti provocati dalle sue azioni dopo lunghi periodi
di tempo. In questo settore vengono impiegate vari tipi di nave: “Navi Oceanografiche”, che si occupano delle
caratteristiche delle acque (ad esempio temperatura, salinità, gas disciolti, ecc), “Navi da ricerca Correntometrica”, che
studiano le correnti e i fenomeni di scambio delle acque superficiali e profonde; abbiamo poi navi che, si occupano della
mappatura dei fondali, che studiano la flora e la fauna marina, di conseguenza abbiamo navi che studiano l’inquinamento
degli ecosistemi marini. Queste navi hanno un’ottima manovrabilità, sono provviste di uno speciale timone il quale
permette rapidi spostamenti della prua. Siccome esse sono provviste di cavi, formati da sensori di rilevamento, che devono
essere immersi, molto spesso i loro propulsori sono schermati, in modo da non danneggiare questi cavi che possono
facilmente aggrovigliarsi intorno alle eliche ma cosa fondamentale il rumore dei propulsori deve essere molto basso, in
modo da non creare interferenze con i suoni del mare.
Un tipo di nave da ricerca che ha avuto e ha ancora molto successo nelle sue missioni, si chiama “Flip”. La particolarità di
essa è di rimanere sia in posizione orizzontale, che verticale. È lunga circa 100 metri, dotata di una serie di strumentazioni
scientifiche per effettuare ricerche oceanografiche; questo gioiellino è il frutto di un progetto risalente a 40 anni fa, Una
volta raggiunto il punto prestabilito per le ricerche fissa una o tutte e tre le sue ancore per ottenere stabilità. Inizia poi a
pompare fino a 700 tonnellate di acqua marina in una stiva posta a poppa raggiungendo, in 28 minuti, la posizione
verticale che consente alla maggior parte della chiglia di rimanere sommersa sotto la superficie. Dato che effettua
principalmente ricerche sui suoni sottomarini, questa nave non è dotata di motore o altre forme di propulsione che
potrebbero interferire con i rilevamenti della strumentazione di bordo, quindi deve essere trainata da un'altra nave fino al
punto prefissato per le ricerche. L'imbarcazione è stata progettata per resistere ad onde di oltre 30 metri senza doversi
ribaltare. Infine, ha compiuto oltre 300 missioni completate con successo sin dal 1995.
Abbiamo molti tipi di navi, una prima grande classifica che si può fare di esse è la seguente: “Navi da Guerra” e “Navi
Mercantili”.
Tra le Navi da Guerra troviamo: Navi Portaerei, Navi da Battaglia, Incrociatori, Cacciatorpediniere, Torpediniere,
Esploratori, Sommergibili, Corvette, Fregate, Dragamine, Mas, ecc.
Navi Portaerei: nave di grandi dimensioni il cui ruolo principale è il
trasporto, lancio e recupero di aeroplani, agisce in effetti come una
base aerea capace di muoversi sul mare. Si
considerano portaerei quelle navi di oltre 40.000 tonnellate.
Torpediniere: alla loro comparsa, nel 1873, si trattava di navi
relativamente piccole e veloci, progettate per lanciare siluri contro
navi di superficie di dimensioni maggiori. Successivamente nei primi
del ’900, le torpediniere aumentarono di dimensioni ed armamento,
a scapito della velocità. Anche per questo motivo vennero affiancate
da un secondo tipo di torpediniere, piccole e velocissime, simili a
grossi motoscafi, perciò note anche come "motosiluranti“,
Incrociatori: dotati di una corazzatura inferiore per essere più veloci.
Furono progettati per dare la caccia a navi da guerra più piccole e
sfuggire a quelle più grosse, troppo armate per essere affrontate.
Esploratori: era una nave militare di medie dimensioni, più grande di
un cacciatorpediniere e più piccola di un incrociatore, avente elevata
velocità, manovrabilità e una potenza di fuoco sufficiente a
fronteggiare per poco tempo navi simili. Ruolo principale
dell'esploratore era la ricognizione in avanscoperta alla flotta, in un‘
epoca in cui la ricognizione aerea ancora non esisteva o era
inefficiente. Fu reso obsoleto e scomparve dalle flotte con l'affermarsi
dell’ aviazione negli anni venti.
Corvetta: è una piccola nave militare dotata di: elevate capacità di
manovra, armamento leggero e armamento antisommergibile.
Posamine e Dragamine: navi militari appositamente progettate per
localizzare e distruggere le mine navali. La posamine può essere
utilizzata per posizionare le mine in acqua.
Sommergibili: è un mezzo navale in grado di compiere operazioni
subacquee, ma naviga prevalentemente anche in superficie; possono
essere anche impiegati in missioni scientifiche, operazioni di ricerca e
di recupero, sono chiamati “sommergibili abissali”.
Fregata: nave da guerra destinata a proteggere altre navi, da guerra o
mercantili, in ruolo di scorta (per esempio in ruolo antisommergibile).
Nel periodo della vela era una nave più piccola di un vascello utilizzata
per compiti di pattuglia e scorta.
Tra le Navi Mercantili, in relazione allo scopo del loro impiego, distinguiamo: Navi Da Carico, Navi Passeggeri, Navi Da
Servizio Misto. In relazione ai diversi materiali impiegati nella costruzione: Navi In Legno, In Ferro, In Leghe Leggere; e in
relazione ai diversi tipi di apparato motore e di propulsione: Motonavi, Turbonavi, Piroscafi, A Vela, A Ruote, Ad Elica,
Nucleari, A Cuscino D’Aria, ecc.
Aliscafo: nave passeggera avente strutture alari,
parzialmente o totalmente immerse, capaci di generare una
portanza idrodinamica che può sollevare lo scafo sulla
superficie dell’acqua durante il suo moto di avanzamento.
Gli aliscafi sono molto usati dalle compagnie che si
occupano di spostare persone da un posto all’altro divisi dal
mare. Vengono usati quotidianamente siccome permettono
manovre molto rapide e sono molto veloci, raggiungono
oltre i 50 Kn (92,7 Km/h).
Crociera: imbarcazione per passeggeri utilizzata per viaggi aventi
scopi ricreativi e turistici .Solitamente sono impiegate motonavi di
medie-grosse dimensioni, ed il servizio di crociera ha una durata
variabile da una a quattro settimane, durante le quali i clienti
vengono intrattenuti a bordo con le varie strutture presenti, ma
vengono altresì coinvolti in diversi scali nei porti, con la possibilità
di visitare città d'arte e altri luoghi di richiamo turistico. Il
passeggero dorme, consuma i pasti e trascorre la maggior parte del
tempo a bordo della nave.
Navi Portacontainers: sono navi il cui intero carico è costituito
da container. conosciute anche come "Box Boats" queste navi
trasportano la maggior parte delle merci che costituiscono l'intero
commercio internazionale. Sono molto ampie, sia in larghezza che in
lunghezza; hanno di solito motori a gasolio e un equipaggio che può
variare da 20 a 40 persone. Gli alloggiamenti dell'equipaggio e il
ponte di comando sono situati nei diversi ponti che costituiscono la
"torre" posta a poppa della nave stessa, sopra la sala macchine. Infine
devono essere molto stabili, siccome i containers stanno all’esterno
sui ponti.
Traghetto: è un’imbarcazione che trasporta anch’essa passeggeri
come gli aliscafi, lo scopo è quello di spostare persone nel minor
tempo possibile; a differenza degli aliscafi, i traghetti possono
trasportare contemporaneamente passeggeri, automobili, motocicli,
pullman, ecc. Sono spesso dotati di motori Diesel.
Petroliere: sono navi cisterna di diverso tonnellaggio, adibite al
trasporto di carichi liquidi, non necessariamente idrocarburi.
Sebbene la maggior parte delle navi cisterna è adibita al
trasporto del greggio o dei suoi prodotti derivati, queste navi
possono anche trasportare oli vegetali. Sono molto ampie in
lunghezza e in larghezza, sono dotate del doppio scafo e
siccome sono molto stabili, mantengono basso il baricentro.
Chimichiere: è l‘ evoluzione navale della classica nave petroliera, adibita
al trasporto di prodotti chimici alla rinfusa. Sono imbarcazioni molto
sofisticate, costituite spesso da molte cisterne che permettono il trasporto
di altrettanti prodotti diversi. Tutte le cisterne sono costituite da pompe di
carico e scarico dei prodotti chimici in modo totalmente segregato
qualora fosse necessario, questo poiché i vari prodotti possono essere
incompatibili e messi in contatto tra loro, potrebbero reagire
pericolosamente o comunque trasformarsi in altre sostanze, perdendo le
specifiche caratteristiche. Infine sono dotate di attrezzature molto
sofisticate e sfruttano la trazione del motore Diesel.
Gasiera: è un tipo di nave cisterna adatto al trasporto di Gas di Petrolio Liquefatto ( chiamato comunemente Gpl e formato
da: propano, butano e piccole quantità di propene e butene). È nota con i nomi in inglese di Lpg Tanker, Gas Tanker o Gas
Carrier. Il gas allo stato liquido viene trasportato in cisterne prismatiche, cilindriche o bilobate, isolate dalle strutture della
nave e coibentate esternamente con isolante termico.
I serbatoi, raggiungono volumi di migliaia di metri cubi e sono isolati con accorgimenti vari per evitare stress termici. Tali
navi sono provviste di sistemi (impianti di reliquefazione) per il recupero del "boil-off" del prodotto trasportato o per il
raffreddamento dello stesso prodotto trasportato. Lo scarico avviene in genere per mezzo di pompe immerse posizionate nei
serbatoi.
- Le Navi Mercantili: sono tutte quelle navi adibite al trasporto di merci o passeggeri, che rappresentano il “carico utile”;
questo flusso commerciale realizza un guadagno alle società o ai privati i quali appartengono queste navi.
- Le Navi Militari: rientrano in questa categoria tutte le navi usate dalla marina militare per compiere: indagini nazionali
segrete o pubbliche, per attaccare, munirsi e difendersi in caso di guerre, combattendo quindi gli attacchi nemici.
Le differenze sostanziali stanno particolarmente nel tipo di equipaggio, a differenza delle navi mercantili sui quale viene
preso personale addestrato alle semplici norme di sicurezza, sulle navi militari troviamo persone preparate prettamente
con tecniche di combattimento usate in guerra; entrambe presentano differenze anche dal punto di vista della divisione
compartimentale, sulle mercantili non troviamo speciali armamenti da guerra, esse hanno locali molto grandi siccome
devono trasportare merci di varie dimensioni, viceversa le militari hanno spazi più piccoli interamente utilizzati per
l’approvvigionamento delle munizioni, entrambe sono dotate di strumentazioni diverse (ad esempio sulle navi militari
troviamo un altro tipo di radar, capace di individuare anche missili e/o sistemi di puntamento, diverso da quello
installato sulle navi mercantili.
Oltre a risolvere i problemi relativi all’inquinamento degli ambienti marini si sta cercando di costruire navi a
“Impatto Zero”, cioè con emissioni ridotte drasticamente, cercando quindi di ridurre anche l’inquinamento
dell’atmosfera. Si deve permettere alle navi di abbassare il fabbisogno di combustibile, diminuendo quindi le
emissioni di gas nocivi e “climalteranti” [Anidride Carbonica (CO2), Metano (CH4), Protossido di Azoto (N20),
Idrofluorocarburi (HFC), Perfluorocarburi (CFC), Esafluoro di Zolfo (SF6), ecc], di conseguenza si cerca di produrre
sistemi che sfruttano l’energia solare, quella del vento, ecc. La prima innovazione arriva dal Giappone con il nome
“Aquarius Marine Power System”, cioè “Pannelli Di Vele Rigide”, ricoperte di celle solari; esse sono in grado di
sfruttare contemporaneamente l’energia del sole e quella del vento, diminuendo quindi i consumi di carburante;
questo sistema è stato progettato applicando tutte le norme di sicurezza che permettono, ad esempio, di stivare
automaticamente i pannelli della vela in caso di condizioni meteorologiche avverse. Gran parte di questa tecnologia
sarà adattata anche alle piccole imbarcazioni, come: Cargo costieri, Traghetti & Battelli turistici.
Un team di scienziati italiani e tedeschi, sta lavorando a un progetto europeo di ricerca MC-WAP, in cui i
tradizionali motori diesel, vengono sostituiti con propulsori basati su “Fuel Cell a Carbonati Fusi”; il
progetto MC-WAP ha sviluppato celle a combustibile in carbonato fuso, che sfrutta un sistema, capace di
convertire il gasolio in un gas ricco di idrogeno, e aria proveniente da un compressore di una
microturbina.
Dalla California arriva un altro progetto, ovvero un sistema detto “Seawater Scrubbing” che è in grado di
eliminare dall’acqua del mare gli inquinanti solidi prodotti dalle imbarcazioni. L’impianto di lavaggio
dovrebbe eliminare gli inquinanti solidi dell’acqua che passa attraverso i motori ausiliari e quella che
passa dalle caldaie prima di rilasciarla nuovamente in mare, raccogliendo quindi le sostanze dannose in
appositi contenitori per poi smaltirle. Se questi sistemi verranno installati su tutte le navi e saranno
efficienti, non solo si ridurranno le emissioni nocive, ma si manterranno più puliti anche i porti.
A Verona, nell’ambito della 109ª Fiera Agricola, sono sati presentati dei Vaporetti veneziani turistici
alimentati ad “Olio Vegetale Puro”; in questa occasione è stato anche presentato il primo trattore
alimentato con “Olio di Colza”.
Dal progetto CREATING, finanziato dall’UE, assieme alla multinazionale del petrolio BP (British
Petroleum), arriva l’installazione di un congegno detto TempoMat”. Fondamentalmente si tratta di un
sistema per migliorare il rendimento: il capitano stabilisce dove si trova la nave, dove vuole andare, e a
che ora vuole arrivare, e il sistema infine, gli indica la velocità più economica per andare da A a B. In
questo modo si riducono i consumi di carburante e le conseguenti emissioni di CO2.
Infine, si stanno studiando strumenti per la combustione a bassa temperatura. Le navi avranno motori
alimentati da Gas Naturale Liquefatto (GNL) e da pile a combustibile, dette “Fuel Cell”; si tratta di
dispositivi elettrochimici che permettono di avere elettricità, direttamente da particolari sostanze,
come ad esempio idrogeno e ossigeno, senza che avvenga alcuna combustione termica.
Nei primi anni ’70, la demolizione delle navi era un’operazione industriale altamente meccanizzata, che veniva
eseguita nei cantieri navali della Gran Bretagna, Taiwan, Messico, Spagna e Brasile. Con l’aumentare dei costi che ci
vogliono per sostenere gli standard relativi all’ambiente, salute, sicurezza, ecc, oggi la demolizione si pratica quasi
solo negli stati più poveri dell’Asia. Di preciso, gli armatori, per non spendere ingenti somme di denaro, spediscono
le loro “carrette del mare” in India, Bangladesh, Pakistan, Cina, Filippine e Vietnam, facendole spiaggiare sulle
spiagge di questi paesi. In essi, non c’è tutela per la salvaguardia dell’ambiente, ma soprattutto non vi è tutela per la
salute degli operai, che cercano disperatamente lavoro. I lavoratori sono esposti a numerosi rischi come: cadute,
incendi, esplosioni improvvise, contatto con sostanze altamente nocive, ecc. I due cantieri, ad oggi adibiti a “questo
tipo di industria” ne sono 2, il primo si trova in India, nel porto di Alang, il secondo lo troviamo in Bangladesh, nel
porto di Chittagong.
I circa 1500 operai che lavorano nel cantiere di Chittagong, guadagnano a malapena 2 dollari al giorno, per
distruggere le carcasse di acciaio, che danneggiano notevolmente l’ambiente circostante. La cintura costiera di
circa 20 Km a nord di Chittagong, dove le navi vengono demolite, è gravemente inquinata dai numerosi e nocivi
riversamenti di sostanze che si trovano nelle stive di queste navi, ad esempio le fuoriuscite di petrolio. Oltre il 90%
delle navi che ogni anno, vengono fatte a pezzi, finisce sulle spiagge di India, Pakistan & Bangladesh. Questi operai
sono capaci di riutilizzare ogni materiale presente su di esse, fino alla campana di ottone. Bhè, si può dire che
riciclano tutto: rottami di ferro di tutte le tipologie, leghe di acciaio Inox, alluminio, rame e cavi di rame (per esempio
i comuni cavi elettrici), componenti in ottone, metalli non ferrosi in genere, ecc. Spesso, le lamiere di acciaio
vengono trasformate in aste di ferro, riutilizzate poi nell’edilizia (ad esempio la struttura dei ponteggi è formata
interamente da lunghe aste cave di ferro), i componenti in metallo, plastica e vetro delle apparecchiature utilizzate a
bordo vengono venduti ad aziende private che, con appositi impianti, li riciclano rimettendoli quindi in condizione di
essere riutilizzati come materia di produzione, altri pezzi vengono usati dagli stessi demolitori per riparare e/o
costruire ciò che quotidianamente gli serve (ad esempio utensileria, manutenzione nei cantieri, ecc), infine, altri
pezzi ancora vengono venduti come Souvenir.