Consorzio Venezia Ricerche SEZIONE 4. CRITERI E SUGGERIMENTI PER VERIFICA DELL’ATTITUDINE ALLA NAVIGAZIONE. Un criterio per la resistenza residua limite Le modalità di limitazione di un valore di resistenza limite, come si è visto nella sezione 2, non sono completamente indipendenti dalla determinazione di una potenza ammissibile, ad un data velocità. Per quanto visto, se si mantengono costanti i fattori di maggiorazione della potenza teoricamente necessaria alla propulsione in acque calme e profonde, moto rettilineo ed assetto di progetto, e dato che l’entità delle componenti quotaparte della resistenza totale all’avanzamento sono circa costanti l’una rispetto all’altra, ne deriva che per una carena di dimensioni, forma e peso all’incirca imposte, e di velocità prefissata la resistenza residua ha un valore identificato in limiti abbastanza ristretti. In buona sostanza, se si vuole un taxi con carena più o meno di quella foggia (perché è una linea tradizionale) più o meno di quel peso (perché è così che vanno costruiti), più o meno di quelle dimensioni (altrimenti non porta abbastanza persone o non gira nei canali), il risultato in termini di miglioramento della carena non è più di tanto migliorabile, ma peggiorabile lo è sempre. D’altra parte, se si imponesse un limite insuperabile di potenza installata – anche compresi i coefficienti maggiorativi – ad un carena più inefficiente dello standard, il risultato non può che essere uno soltanto: la carena non raggiungerebbe la velocità prefissata, se non sfruttando i margini di extrapotenza che gli sono stati concessi, e sempre ammesso siano sufficienti. Il caso classico, cioè, delle carene maldisegnate o sovraccaricate. Tanto più bassi i margini di extrapotenza concessi, tanto minor margine per cattivi disegni. Introdurre un limite di resistenza residua unico per ogni tipologia e dimensione di imbarcazione lagunare è concettualmente discutibile: è ovvio che un’imbarcazione più grande e pesante richiede maggior impegno di potenza a procedere nell’acqua con una velocità data, che non una leggera di uguale dimensione, ma il peso non è una scelta, spesso è una Sezione 4 Pagina 1 Consorzio Venezia Ricerche conseguenza. E nemmeno è proponibile che le imbarcazioni più grosse e pesanti debbano procedere a velocità troppo inferiori rispetto a quelle piccole e eleggere, sia per motivi di sicurezza del traffico, sia per esigenze di manovrabilità e di efficienza del servizio. Né le si può fare più piccole e quindi più leggere, se non il mini-taxi, perché nessuno sente il bisogno di un mini-topo, o di una draga per gnomi. Imporre un limite unico di resistenza residua significa quindi vincolare implicitamente anche il peso dell’unità, oltre alla velocità ed alle forme; il peso però non è una scelta progettuale, è una conseguenza del servizio svolto. Si può pensare di costruire una chiatta VESTA lunga 20m, ammesso che questo serva a qualcosa per ridurne il moto ondoso, ma non si può imporre che pesi esattamente quanto un motoscafo ACTV od un barchino, perché svolgono un diverso servizio, devono essere costruiti in materiali diversi etc. Ne deriverebbe che un eventuale limite di resistenza residua unico dovrebbe essere posto in alto, per includere casi altrimenti non classificabili,1 e permetterebbe così ampia discrezionalità progettuale in talune categorie, oppure troppo in basso, alla ricerca di una irraggiungibile perfezione che renderebbe talune necessità pratiche di trasporto del tutto irrealizzabili. Per queste ragioni si è individuato anche nel criterio resistenza residua specifica limite, riferita cioè al peso dell’unità allestita e carica, un parametro più significativo. Essendo come visto il criterio primigenio, la curva che è stata tracciata in sezione 2 per velocità di 20 km/h, e che qui si rappresenta nuovamente, 1 Ragionando per assurdo, il limite assoluto di resistenza residua di 200 kg è minimo per un barchino planante, e probabilmente raggiunto solo a velocità di 100-110 km/h. E’ invece risibile per una draga portuale, che li raggiunge con velocità inferiori a 2-3 km/h. Sezione 4 Pagina 2 Consorzio Venezia Ricerche Proposta di curva di resistenza residua ammissibile specifica per battelli lagunari @ 25 km/h 500 450 400 350 kg/tonn 300 250 200 150 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Tonnellate di peso del battello rappresenta solo la situazione attuale del naviglio lagunare. Può essere naturalmente ridefinita, arbitrariamente, in qualunque modo. L’unica avvertenza è che nel caso dei motoscafi ACTV la curva è già probabilmente vicina al tecnicamente realizzabile, quindi posizionandola ancora più in basso probabilmente non esisterebbe la possibilità tecnica di tradurla in pratica. Allo stesso modo, va specificato che per i dislocamenti minori, sotto le 10 t, è estremamente difficile mantenere livelli di resistenza residua specifica analoghi a quelli di imbarcazioni più grandi – il fatto è legato allo sfruttamento degli spazi interni del battello, e che un’imbarcazione da 10 tonnellate non può e non deve essere un modello in scala ridotta di un battello più grande, ma essere un oggetto sfruttabile di per sé e con proprie caratteristiche. Fatalmente poi sui battelli più leggeri la dimensione più significativa, la lunghezza, è destinata a scendere con il diminuire del peso. Un incremento di resistenza residua specifica è quindi non solo normale, ma ben prevedibile alle dimensioni e lunghezze più basse, a causa dell’aumento di velocità relativa. Sezione 4 Pagina 3 Consorzio Venezia Ricerche Due proposte per la resistenza residua specifica limite di natanti lagunari Primo criterio per la limitazione della resistenza residua (Metodo della resistenza residua convenzionale specifica) La resistenza residua specifica viene convenzionalmente valutata con la formula di Taylor modificata per ambito lagunare R0 = Kn (Velocità in km/h) 4 / ((Dislocamento in tonn ) (1/3) * (100*(Lunghezza fuoritutto in m))) Con K1 = 0.52 per trasporto pubblico passeggeri di linea, purché realizzato con carene dislocanti tonde a velocità relative (V/√L, V (km/h) e L(metri)) minori di 4.2. K2 = 1.19 per scafi a spigolo, taxi e simili, a velocità relative (V/√L, V (km/h) e L(metri)) minori di 6.5 K3 = 0.83 per scafi a spigolo, per lancioni e simili, simili, a velocità relative (V/√L, V (km/h) e L(metri)) minori di 4.2 K4 = 0.85 per scafi a fondo piatto, per trasporto merci, a velocità relative (V/√L, V (km/h) e L(metri)) minori di 3.5 fatta salva migliore dimostrazione a seguito di prove su modello alla vasca, la resistenza residua specifica risultante, riferita a tonnellata di dislocamento a pieno carico, e la velocità massima consentita, devono essere limitate in modo da non superare R1 = 8 kg/ tonnellata di disl. per trasporto pubblico passeggeri di linea di lunghezza L > 15m. R2 = 100 kg/tonnellata di disl. per scafi a spigolo di lunghezza L < 15m, in servizio taxi e simili. R3 = 12 kg/tonnellata di disl. per scafi a spigolo di lunghezza L > 15m, in servizio trasporto passeggeri non di linea per più di 20 pax. R4 = 12 kg/tonnellata di disl. per trasporto merci di lunghezza L < 15m. Sezione 4 Pagina 4 Consorzio Venezia Ricerche Secondo criterio per la limitazione della resistenza residua (Metodo della resistenza residua convenzionale) La resistenza residua totale viene convenzionalmente valutata con la formula di Taylor modificata per ambito lagunare R0 = Kn (Velocità in km/h) 4 * (Dislocamento in tonn ) (2/3) / (100*(Lunghezza fuoritutto in m)) Con K1 = 0.52 per trasporto pubblico passeggeri di linea, purché realizzato con carene dislocanti tonde a velocità relative (V/√L, V (km/h) e L(metri)) minori di 4.2. K2 = 1.19 per scafi a spigolo, taxi e simili, a velocità relative (V/√L, V (km/h) e L(metri)) minori di 6.5 K3 = 0.83 per scafi a spigolo, per lancioni e simili, simili, a velocità relative (V/√L, V (km/h) e L(metri)) minori di 4.2 K4 = 0.85 per scafi a fondo piatto, per trasporto merci, a velocità relative (V/√L, V (km/h) e L(metri)) minori di 3.5 fatta salva migliore dimostrazione a seguito di prove su modello alla vasca, la resistenza residua risultante, e conseguentemente la velocità massima, devono essere limitate in modo da non superare la curva limite unica di resistenza residua come definita dalla Commissione moto ondoso, data in forma tabulare V (km/h) RR (kg) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 7 17 33 57 91 144 224 357 515 oppure la velocità massima ammissibile ridotta di conseguenza. Sezione 4 Pagina 5 Consorzio Venezia Ricerche Criterio proposto per potenza massime installate a bordo dei motoscafi in servizio di trasporto passeggeri pubblico e privato, con portata da 8 a 19 passeggeri più conducente (da 9 a 20 persone) Ambito d’applicazione. Criterio proposto per il valore della potenza massima installabile a bordo dei motoscafi trasporto passeggeri esistenti e di nuova immatricolazione, con propulsione entrofuoribordo e motorizzazione a combustione interna, non destinati a trasporto per uso proprio e servizi d’emergenza, di dimensioni comprese fra 7.5 e 12 metri, abilitate al trasporto da un minimo di 9 ad un massimo di 20 persone compreso il conducente. Definizioni. • Potenza massima installata, o potenza alla flangia, s’intende la potenza di targa del motore nuovo, se unico, e della somma delle potenze di targa per installazioni a più motori, come da dati d’omologazione al banco del costruttore. Si differenzia dalla potenza all’asse o potenza all’elica, per il rendimento del gruppo di riduzione. La potenza da considerare è quella dichiarata ed omologata dal fabbricante del motore per uso continuo da lavoro. • Dislocamento a vuoto s’intende il peso all’alaggio dell’imbarcazione completa ed allestita , con dotazioni d’uso, di sicurezza e pieno d’olio dei motori e del gruppo, ma al netto d’eventuali zavorre, del peso del conducente e del combustibile. E’ una grandezza da accertare mediante pesata diretta con cella di carico certificata dal costruttore della stessa. • Dislocamento a pieno carico s’intende il peso dell’imbarcazione completa di gasolio (convenzionalmente 200 kg), un conducente (peso convenzionale 75 kg) e dei passeggeri (di peso convenzionale 75 kg ognuno + 15 kg bagagli ciascuno). Il numero di passeggeri da considerare è quello massimo di omologazione estiva dell’imbarcazione. Criterio Si assume come riferimento un dislocamento a pieno carico minimo di 4000 kg (40 q.li), a cui corrisponde una potenza massima installata consentita di 100 Hp 2 (74 kW). Il valore di potenza minima installata può aumentare di 8.15 Hp (6 kW) per quintale eccedente il minimo di 40 q.li, fino ad un’eccedenza massima di dislocamento di 6 quintali rispetto al valore di riferimento di pieno carico, arrotondati al kW superiore intero. 2 Qui e nel seguito gli arrotondamenti sono limitati alla seconda decimale, e fanno testo i valori del SI rispetto agli altri sistemi di misura eventualmente riportati. Fattore di conversione 1 Hp = 0,7355 kW, 1 kW = 1.3596 HP. Sezione 4 Pagina 6 Consorzio Venezia Ricerche Per dislocamenti a pieno carico eccedenti i 46 quintali, la potenza massima installata è limitata a 149 Hp (110 kW). E’ naturalmente consentita l’installazione di motori di potenza inferiore a quella consentita dalla relazione precedente. Tolleranza del criterio Per consentire l’installazione di motori di gamma appropriata anche se costruttori diversi non li avessero a catalogo, è consentita una tolleranza del 10% fra valore generato dal criterio ed il valore di targa del motore certificato dal costruttore, fermo restando che la potenza massima installabile derivante dal criterio esposto deve essere garantita mediante adeguata detaratura (derating) della pompa combustibile congiuntamente certificata da un registro di classifica e dal costruttore del motore. Generazione del criterio La precedente indicazione di potenza massima installabile di 100 Hp per i taxi acquei non specificava se la potenza era da riferirsi all’elica od alla targa del motore, nel qual caso sarebbe stata particolarmente penalizzante per i seguenti motivi • I piedi poppieri di catalogo con potenze inferiori a 100 Hp restringono la scelta ad un numero molto limitato di modelli, favorendo indebitamente alcuni fabbricanti a scapito di altri. La dimensione inferiore a 100 Hp è infatti di scarsa attrattiva commerciale, ed offre una scelta molto ridotta sul mercato. • Il piede ed il gruppo di riduzione assorbono potenze fra il 10% ed il 15% della potenza installata del motore, in altre parole una frazione espressiva della stessa. Riferendo il limite di potenza alla potenza di targa del motore, ciò comporta una penalizzazione ulteriore delle caratteristiche d’arresto e di manovra dell’imbarcazione, specialmente su potenze già poco esuberanti rispetto a quella richiesta in navigazione normale. • La condizione corretta di dimensionamento di qualunque impianto propulsivo deve considerare la concomitanza del pieno carico d’abilitazione dell’imbarcazione con le peggiori condizioni meteo avverse ipotizzabili (mare e prora contrari). Per quanto rara può essere l’occorrenza contemporanea dei due fattori, è questo il giusto criterio di prudenza nella scelta del motore, poiché non è possibile escludere apoditticamente che la concomitanza alla fine avvenga, nelle circa quarantamila ore d’esercizio nella vita di un’imbarcazione. • La potenza di targa del motore è quella omologata al banco prova in condizioni ideali e sostanzialmente impossibili da migliorare. Il fabbricante stesso la garantisce di solito solo entro un margine di tolleranza del 5% in meno. Nella installazione reale diversi fattori contribuiscono ad abbassarla, dal minor rendimento del carburante alla ridotta ventilazione del vano motore, all’usura della macchina, alla sporcizia che altera il profilo delle pale. Nella pratica si valuta che questi fattori degradino le prestazioni del motore fra il 10 ed il 15% almeno, nelle installazioni corrette e con manutenzioni regolari. Sezione 4 Pagina 7 Consorzio Venezia Ricerche • Il peso delle imbarcazioni, anche se geometricamente analoghe, dopo la pesata diretta a campione è stato in media a pieno carico maggiore del valore considerato in precedenza (circa il 20% in più, 5000 kg contro 4100) ed inoltre disperso entro un intorno del 10-15%: questo ha dovuto ai diversi materiali di costruzione (fiberglass, legno, legno e fiberglass), ma anche ai diversi allestimenti (maggiori rifiniture, attrezzature per handicappati etc). Questo ha suggerito di introdurre una flessibilità maggiore nel dimensionamento del motore, legandolo più direttamente al peso effettivo dell’unità. • La tolleranza nel criterio è stata introdotta per consentire l’adozione di motori di potenza appena superiore al massimo consentito che altrimenti sarebbero stati esclusi senza ragionevolezza. Va considerato che nella gamma di potenza i modelli di motori sono pochi e con potenze ad intervalli piuttosto ampi (tipicamente per le potenze fra 100 e 200 Hp, sono disponibili il 100, 130, 165 e 200 Hp. Per il Volvo Penta sono disponibili il 133 ed il 150 Hp), potenze diverse da casa a casa. Non introdurre una flessibilità dell’applicazione avrebbe portato a favorire una casa rispetto all’altra senza particolare giustificazione tecnica. Proposta d’applicazione Il criterio è immediatamente applicabile per le imbarcazioni nuove che vengano immatricolate per la prima volta entro i sei mesi successivi all’entrata in vigore della norma applicativa. Per consentire l’adeguamento dell’esistente fuori norma, si propone che entro ungual termine di sei mesi sui battelli esistenti sia consentito di raggiungere il livello di potenza massima consentita tramite derating delle pompe combustibile, certificato dalla casa costruttrice del motore, e con l’obbligo di sostituzione del motore entro tre anni con altro di tipo e potenza adeguata omologata all’origine. Non sono però ammesse detarature delle pompe combustibili superiori al 30% della potenza di targa originaria dei motori; se necessaria una detaratura superiore al 30% per rientrare nei limiti del criterio, oltre a questa sarà obbligatoria la sostituzione dei motori stessi entro la prima vista di rinnovo delle certificazioni di idoneità. Verifiche sperimentali. Il 24 ottobre 2002 sono stati pesati cinque taxi lagunari di diverso tipo di costruzione ed allestimento, allo scopo di definire la pratica applicabilità del criterio proposto. E’ risultato che da confronto con il criterio che due esemplari su cinque sono sovrapotenziati,. Sezione 4 Pagina 8 Consorzio Venezia Ricerche Pesata taxi del 24 ottobre 2002 Peso mini- mo kg 4000 Potenza Tara kg minima Hp 100 Lettura lorda (kg) Gasolio (kg) Conducente (kg) Peso netto (kg) Potenza (Hp) di targa attuale Peso p.c.(kg) HP consentiti (*) tolleranza 10% 163 5100 64 80 2556 200 4541 144+15 (*) = 159 319 5050 80 85 2485 100 4470 138+14 (*) = 152 247 5250 160 75 2615 150 4600 149+15 (*) = 164 226 5700 120 114 3066 230 5051 149+15 (*) = 164 No. 5 5600 96 80 3024 150 5009 149+15 (*) = 164 Taxi nro 2400 I valori segnati in rosso sono delle motorizzazioni che già da ora rientrano nel criterio. Il taxi 163 ed il taxi 226 devono essere depotenziati rispettivamente del 20 % e del 29%. Per entrambi, non essendo la percentuale di de-potenziamento superiore al 30%, non è necessaria la sostituzione dei motori che entro i prossimi tre anni. Nell’appendice è riportato un programma di valutazione dell’effetto sulla flotta taxi esistente, sulla base dei dati dichiarati disponibili presso il Comune di Venezia. Nel seguito la foto dell’operazione di pesata dell’esemplare nro 163. Operazione di pesatura del taxi nro 163 Sezione 4 Pagina 9 Consorzio Venezia Ricerche Esempio di applicazione : Un taxi di lunghezza 92 m ha dislocamento a vuoto misurato alla cella di carico di 2350 kg, portata estiva consentita di 20 passeggeri con un conducente. Il gasolio stivabile a bordo è considerato forfettariamente pari a 200 kg. Il dislocamento massimo convenzionale è 2350 kg di peso proprio misurato 200 kg di gasolio 1800 kg di passeggeri @ 75 kg/cad + 15 kg/cad bagaglio 75 kg di conducente TOTALE 4425 kg di dislocamento massimo convenzionale Superando di 4.25 q.li il peso di riferimento di 40 q.li, per il motore è ammessa una maggior potenza di 4.25 q.li * 8.15 Hp/q.le = 34.6 Hp arrotondati all’intero superiore 35 Hp, rispetto alla potenza base di 100 Hp. La potenza massima installabile è dunque di 135 Hp (100 kW), ottenibile, su battelli nuovi ed esistenti anche con detaratura di motori che abbiano potenza di targa non superiore a 135 Hp + 10% tolleranza = 149 Hp. Per tre anni sono ammessi in esercizio, previa de-taratura massima del 30% sul valore originale di targa, anche motori con potenza fino a 135 Hp + 30% = 175 Hp, che dovranno essere sostituiti entro quella data con motori nuovi, di potenza originale massima non detarata di 135 Hp. Sezione 4 Pagina 10 Consorzio Venezia Ricerche Criterio proposto per potenza massime installate a bordo dei motobattelli in servizio trasporto passeggeri di linea. Ambito d’applicazione. Criterio proposto per i motobattelli in navigazione in acque lagunari, in servizio di trasporto passeggeri di linea. A titolo esemplificativo, la categoria comprende al momento principalmente battelli del tipo ‘motoscafo’ e ‘motobattello’ ACTV, costruiti in acciaio e VTR. Definizioni. Potenza massima installata si intende la potenza di targa alla flangia del motore nuovo, o somma delle potenze nelle installazioni a più motori. Si differenzia dalla potenza all’asse o potenza all’elica, per il rendimento del gruppo di riduzione. Si fa riferimento alla potenza continuativa omologata da lavoro dal fabbricante. Portata estiva passeggeri. E’ la portata massima di passeggeri ed escluso equipaggio in periodo estivo confermata dall’Autorità Marittima sui documenti di navigabilità. Normativa europea. E’ la normativa europea applicabile ai requisiti tecnici richiesti alle navi impegnate in collegamenti passeggeri all’interno di Stati della Comunità, in questo momento costituita dalla direttiva 98/18/CE (DL nro 45 4.2.2000) modificata 1 marzo 2002. Lunghezza. E’ la lunghezza nave come definita all’art.1. comma l della direttiva 98/18/CE (DL nro 45 4.2.2000). Criterio La potenza installabile massima è assunta • 148 Hp (108.85 kW), potenza consentita per i taxi lagunari ed imbarcazioni assimilate, per capacità di trasporto passeggeri inferiore od uguale a 19 escluso equipaggio; • fino a 180 Hp (132 kW ) per capacità di trasporto uguale o superiore a 20 persone escluso equipaggio, qualunque portata passeggeri e lunghezza inferiore a 22.5 m; • fino 400 Hp (294 kW) per battelli di lunghezza superiore a 22.5 m e portata fino a 400 passeggeri. • nessun limite di potenza installata per battelli di portata superiore a 400 passeggeri e lunghezza superiore a 22.5 m, purché il battello sia in possesso di certificato di classe piena per l’impiego da un registro IACS; • fino a 400 Hp (294 kW) in caso contrario. Sezione 4 Pagina 11 Consorzio Venezia Ricerche Le carene dei battelli con portata superiore a 20 passeggeri, prima di essere introdotti in servizio, devono essere provate alla vasca navale almeno nella configurazione di pieno carico, su fondale illimitato e velocità almeno fino a 30 km/h: la potenza complessiva residua a rimorchio della carena nuda, alla massima velocità consentita in laguna, non deve superare i valori prescritti nella curva limite. Tolleranza del criterio Per consentire l’installazione di motori di gamma appropriata anche se di costruttori diversi, è consentita una tolleranza massima del 20% fra valore generato dal criterio ed il valore di targa del (o dei) motore, da ottenersi mediante detaratura delle pompe combustibile certificata congiuntamente dal Costruttore e dal Registro di classifica. Generazione del criterio • L’attenzione posta dall’ACTV nel corso degli anni al problema del moto ondoso è ben nota, ed ha portato a cospicui investimenti, numerosi studi e prove sulle carene. Il risultato è che le forme adottate sono manifestamente migliori di quelle utilizzate dalla maggior parte degli operatori privati, e le potenze installate sono congruentemente più ridotte. Questa attenzione però è stata mantenuta esclusivamente per la tradizione aziendale e la maggiore disponibilità finanziaria, non esistendo alcun obbligo normativo, per l’operatore di servizi di linea, a ricercare il minimo impatto nello svolgimento del suo servizio. • Sinteticamente, si può affermare che le carene ACTV, a parità di trasportato, dimensioni e velocità, impegnano metà della potenza utilizzata dai mezzi attuali degli operatori privati: le carene sono però ben più sofisticate e di costruzione assai più costosa. • Le linee di servizio pubblico attraversano per necessità le zone urbane più sensibili e delicate, e con frequenza probabilmente ancora crescente in futuro: il mantenimento d’elevati standard di qualità delle carene è quindi essenziale. • D’altra parte, non si può escludere in futuro la progressiva privatizzazione delle stesse linee, e quindi un possibile degrado dell’attenzione fin qui mantenuta, a causa dei maggiori ritorni economici che l’operatore privato potrebbe attendersi utilizzando soluzioni tecniche più rozze di quanto attualmente in esercizio. Da qui la necessità di vincolare a parametri assai stretti le potenze installabili sui battelli, come requisito indispensabile per l’esercizio di linee pubbliche. • Si sottolinea il fatto che le linee pubbliche costituiscono una frazione molto rilevante del “navigato annuo” in laguna, e che un rilassamento dei criteri attuali d’impatto ambientale - che sono rispettati, si ribadisce, per pura tradizione aziendale – unita alla maggior velocità consentita rispetto ad altre categorie, possa portare in brevissimo tempo ad un degrado considerevole del moto ondoso, al subentrare nella gestione privatizzata della flotta d’esigenze economiche a breve termine e conseguente esternalizzazione di taluni costi. • L’obbligo di sperimentazioni in vasca, unico caso fra quelli esaminati, deriva dalla necessità di garantire possibili evoluzioni e miglioramenti delle forme, senza escludere a priori l’adozione d’architetture differenti da quelle cristallizzate negli ultimi sessant’anni, mantenendo però il controllo preventivo dei risultati, o di costringere all’adozione di forme di carena già provate con successo e di ridotto impatto. Sezione 4 Pagina 12 Consorzio Venezia Ricerche • Il limite di 35% della quota di potenza di rimorchio per la carena nuda è stato introdotto per limitare la resistenza residua con un valore sufficientemente ridotto. Per lunghezze di 20 m e velocità di 20 km/h, questo equivale a circa 120 Hp di potenza propulsiva minima teorica. • Le potenze previste dal criterio garantiscono di raggiungere, sui battelli più piccoli velocità superiori a 20 km/h. Le unità più grandi, con portata superiore a 400 passeggeri, possono avere configurazioni molto dissimili fra loro e non permettono una imposizione di potenza a priori. Le esigenze di manovrabilità in ormeggio ed in cattivo tempo possono richiedere potenze non valutabili preventivamente e non limitabili per norma. • Il rispetto della normativa europea e della certificazione IACS è stato introdotto per garantire, almeno sul trasporto pubblico, uno standard di qualità di costruzione e di sicurezza più stringente di quello in uso presso gli operatori privati, ed allineato con quanto già di prassi presso gli operatori maggiori. Questo allo scopo di evitare una possibile deriva verso soluzioni tecniche più grossolane, più invasive e meno controllabili. Proposta di applicazione Il criterio è immediatamente applicabile per le imbarcazioni nuove ed esistenti. Per consentire l’adeguamento dell’esistente fuori norma, si propone che entro i sei mesi sui battelli esistenti sia consentito di raggiungere il livello di potenza massima consentita tramite derating delle pompe combustibile, certificato dalla casa costruttrice del motore, con l’obbligo di sostituzione del motore entro tre anni con altro di tipo e potenza adeguata omologata all’origine. Non sono però ammesse detarature delle pompe combustibili superiori al 20% della potenza di targa originaria dei motori; se questo necessario per rientrare nei limiti del criterio, sarà obbligatoria la sostituzione dei motori stessi entro la prima vista di rinnovo delle certificazioni di idoneità. Al momento attuale, a quanto noto, le carene di tutte le imbarcazioni ACTV dovrebbero essere state provate in vasca. Rimane il fondato dubbio che le carene di imbarcazioni già impegnate in servizio pubblico da parte di operatori privati rientrano in questo criterio, e che siano superati i limiti di potenza proposti. Sezione 4 Pagina 13 Consorzio Venezia Ricerche Criterio proposto per potenza massime installate a bordo dei motobattelli lagunari in servizio trasporto passeggeri non di linea, lunghezza superiore a 12 m e portata estiva superiore a 20 passeggeri. Ambito di applicazione. Criterio proposto per i motobattelli lagunari in servizio passeggeri non di linea con propulsione entrobordo e motorizzazione a gasolio, in navigazione limitata alla laguna, con lunghezza oltre 12 m e portata estiva superiore a 20 passeggeri escluso equipaggio. Definizioni. • Potenza massima installata si intende la potenza di targa alla flangia del motore nuovo, se unico, e della somma delle potenze di targa per installazioni a più motori (potenza complessiva per la propulsione, o potenza complessiva installata), come da dati di omologazione al banco del costruttore. Si differenzia dalla potenza all’asse o potenza all’elica, per il rendimento del gruppo di riduzione. Si fa riferimento alla potenza continuativa omologata per lavoro dal fabbricante. • Portata passeggeri. E’ la portata massima passeggeri in condizione estiva assegnata dall’Autorità marittima sui documenti di navigabilità, escluso l’equipaggio. Criterio Si assume come riferimento minimo di potenza quello corrispondente alla potenza massima installabile sui battelli passeggeri fino a 20+1 persone, pari a 148 Hp (110 kW) installati complessivi, escluso il margine di tolleranza. Per battelli sopra i 12 metri, e più di 20+1 persone trasportate, questo limite minimo va aumentato di 2.27 Hp (1.67 kW) per ogni passeggero trasportato oltre i 20. L’incremento è applicabile fino ad una portata massima estiva di 130 passeggeri, escluso equipaggio. Il valore massimo di potenza installabile è limitato a 400 Hp (294 kW) complessivi su due o più assi, e 200 Hp (147 kW) su un asse solo. E’ naturalmente consentita l’installazione di motori di potenza inferiore a quella consentita dalla relazione precedente. La portata passeggeri superiore a 130 persone, su battelli di lunghezza ft superiore a 24m, contemporanea al possesso di piena classifica di un registro IACS, comporta l’assenza di ogni limitazione sulla potenza installata. In caso di mancanza di certificazione IACS, su Sezione 4 Pagina 14 Consorzio Venezia Ricerche battelli di lunghezza superiore a 24m, o con portata di passeggeri estiva superiori a 130, la limitazione di potenza rimane invece fissata a 400 Hp (294 kW) complessivi. Tolleranza del criterio Per consentire l’adeguamento dell’esistente fuori norma, si propone che entro i sei mesi sui battelli esistenti sia consentito di raggiungere il livello di potenza massima consentita tramite derating delle pompe combustibile, certificato dalla casa costruttrice del motore, e con l’obbligo di sostituzione del motore entro tre anni con altro di tipo e potenza adeguata omologata all’origine entro il valore ammesso. Non sono però ammesse detarature delle pompe combustibili superiori al 30% della potenza di targa originaria dei motori; se questo fosse necessario per rientrare nei limiti del criterio, o se si riscontrassero difformità fra la tipologia di motori installata e quella risultante dai certificati di bordo sarà obbligatoria la sostituzione dei motori stessi entro la prima visita di rinnovo delle certificazioni di idoneità. Generazione del criterio La precedente indicazione da parte della Commissione moto ondoso, indicava la potenza massima installabile di 150 Hp per i lancioni GT ma non specificava se la potenza era da riferirsi all’elica od alla targa del motore, e soprattutto prescindeva dalla dimensioni e dalla capacità di trasporto, che varia per la maggior parte dei battelli fra i 12 ed i 24 metri di lunghezza, e fra i 30 ed i 130 passeggeri. • Il gruppo di riduzione-inversione assorbe potenze fra il 5 e l’8 % della potenza installata del motore, vale a dire una frazione significativa della stessa. Riferendo il limite di potenza alla potenza di targa del motore, ciò comporta una penalizzazione ulteriore delle caratteristiche di arresto e di manovra dell’imbarcazione, specialmente su potenze già poco esuberanti rispetto a quella richiesta in navigazione normale. • La condizione corretta di dimensionamento di qualunque impianto propulsivo deve considerare la concomitanza del pieno carico di abilitazione dell’imbarcazione con le peggiori condizioni meteo avverse ipotizzabili (mare e prora contrari). Per quanto rara può essere l’occorrenza contemporanea dei due fattori, è questo il giusto criterio di prudenza nella scelta del motore, poiché non è possibile escludere apoditticamente che la concomitanza prima o poi avvenga, nella vita di un’imbarcazione. E’ anche da considerare che i lancioni hanno spesso un’elevata superficie esposta al vento, e questo li penalizza nella manovra d’accosto in particolare d’inverno. • La potenza di targa del motore è quella omologata al banco prova in condizioni ideali e sostanzialmente impossibili da migliorare. Il fabbricante stesso la garantisce di solito solo entro un margine di tolleranza del 5% in meno. Nella installazione reale diversi fattori contribuiscono ad abbassarla, dal minor rendimento del carburante, all’usura della macchina, alla sporcizia che alSezione 4 Pagina 15 Consorzio Venezia Ricerche tera il profilo delle pale. Nella pratica si valuta che questi fattori degradino le prestazioni del motore fra il 10 ed il 15% almeno, anche nelle installazioni corrette e con manutenzioni regolari. • Il criterio legato al numero di passeggeri riproporziona la potenza installabile alle dimensioni, e va sottolineato che è un criterio ancora più stringente che quello adottato per i taxi (un passeggero ha peso standard di 85-90 kg bagaglio a mano incluso, quindi per un taxi ogni passeggero “equivale” a ben 7 Hp, contro i 2.3 Hp/passeggero proposto per i lancioni. La ragione di questo maggior rigore sta nel fatto che la percentuale di peso proprio del battello, rispetto al carico trasportato, è maggiore nei lancioni, e quindi sono un po’ meno sensibili al maggior o minor carico trasportato. • La tolleranza nel criterio è stata introdotta per consentire l’adozione di motori di potenza appena superiore al massimo consentito che altrimenti sarebbero stati esclusi. Va considerato che le gamme di potenza dei motori sono poche ed a intervalli piuttosto ampi (tipicamente per le potenze fra 150 e 250 Hp a motore, sono disponibili il 150, 175, 200 e 220 Hp), ed anche con gradazioni diverse da casa a casa. Non introdurre una flessibilità dell’applicazione avrebbe portato a favorire una casa rispetto all’altra senza particolare giustificazione tecnica. Proposta di applicazione Il criterio è immediatamente applicabile per le imbarcazioni nuove che entrino in servizio entro sei mesi. Per consentire l’adeguamento dell’esistente fuori norma, si propone l’immediato derating delle pompe combustibile al livello di potenza massima consentita, e l’obbligo di sostituzione del motore entro i prossimi tre anni con altro di tipo con potenza adeguata corretta, omologata all’origine dal Costruttore. Verifiche sperimentali Il criterio è stato verificato sulla base delle caratteristiche dichiarate di 37 lancioni GT autorizzati dal Comune di Venezia. Nell’appendice è riportato anche un programma di valutazione dell’effetto sulla flotta esistente, sulla base dei dati dichiarati disponibili presso il Comune di Venezia, di cui è riportato di seguito un esempio. Potenza limite inferiore 148 Hp Nro passeggeri minimo 20 pax HP/passeggero oltre i 20 2.27 Hp/pax Potenza limite superiore 400 Hp % NON OK 29% pari a 32 battelli su 110 % OK 71% pari a 78 battelli su 110 Sezione 4 Pagina 16 Consorzio Venezia Ricerche Esempio di applicazione : Un lancione GT bielica ha lunghezza f.t. di 19.5 m e portata estiva ammessa dalle annotazioni di sicurezza di 105 passeggeri più due membri di equipaggio. La potenza massima installabile è di 148 Hp + (2.27 * 105) Hp = 386.35 Hp (284 kW) complessivamente per i due assi, vale a dire 142 kW (193 Hp) per motore. Nel caso di battello esistente, questo è ottenibile mantenendo per tre anni motori già installati di potenza di targa fino a 250 Hp (193 Hp + 30%), limite entro il quale è ammessa la detaratura delle pompe combustibile. Motori di potenza superiore a 250 Hp vanno sostituiti con altri di potenza omologata all’origine non superiore a 193 Hp. Un lancione GT bielica ha lunghezza f.t. di 22.5 m e portata estiva ammessa dalle annotazioni di sicurezza di 185 passeggeri più tre membri di equipaggio, ed è privo di classe IACS. Essendo la portata estiva superiore a 130, in assenza di certificato di classe, la potenza massima installabile è di 400 Hp (294 kW) complessivamente per i due assi, vale a dire 147 kW (200 Hp) per motore. Nel caso di battello esistente, questo è ottenibile mantenendo per tre anni motori già installati di potenza di targa fino a 260 Hp (200 Hp + 30%), limite entro il quale è ammessa la detaratura delle pompe combustibile. Allo scadere dei tre anni i motori vanno sostituiti. Motori di potenza superiore a 260 Hp vanno sostituiti da subito con altri di potenza omologata all’origine non superiore a 200 Hp, od in alternativa il battello può richiedere l’ammissione a piena classe di un registro IACS, e decadere così dall’obbligo di un limite alla potenza installata. Sezione 4 Pagina 17 Consorzio Venezia Ricerche Criterio proposto per potenza massime installate a bordo delle motobarche lagunari in servizio trasporto merci conto terzi e conto proprio, con portata massima compresa fra 1 e 180 quintali. Ambito di applicazione. Criterio proposto per il valore di potenza massima installabile su motobarche in navigazione lagunare in servizio di trasporto merci in conto terzi ed in conto proprio, con portata massima fra 1 e 180 quintali, propulsione fuoribordo fino a 18.4 kW e propulsione entrobordo diesel. La categoria comprende principalmente battelli del tipo mototopo e topa, costruiti in legno e VTR, nonché motobarche di legno, acciaio e VTR, oltre al naviglio minore non identificabile utilizzato per le portata più piccole. Definizioni. • Potenza massima installata si intende la potenza di targa alla flangia del motore nuovo, Si differenzia dalla potenza all’asse o potenza all’elica, per il rendimento del gruppo di riduzione. Si fa riferimento alla potenza continuativa omologata per lavoro dal fabbricante. • Portata utile di carico. E’ la portata massima in quintali indicata in sede di dichiarazione di costruzione e confermata dall’Autorità in fase di collaudo sui documenti di bordo. • Portata convenzionale. E’ il valore della portata in quintali, arrotondata all’intero superiore, descritta dalla formula Portata convenzionale (q.li) = 0.2L2 + 6L + 2 dove L è la lunghezza fuoritutto in metri, a cui fare riferimento per il calcolo della potenza ammissibile. Sui topi di nuova immatricolazione con lunghezza compresa fra 7 e 13m la portata utile di carico dichiarata non può superare la portata di riferimento. Per topi di dimensioni inferiori o superiori la portata è quella originale di certificazione del mezzo. • Gru. Apparecchio di sollevamento azionato da un motore, orientabile e con capacità di almeno 500 kg. • Cella frigorifera. Spazio permanente per carico, chiuso e coibentato, dotato di proprio apparato di refrigerazione non indipendente dalle fonti di energia del battello, con volume di almeno 2 m3. Sezione 4 Pagina 18 Consorzio Venezia Ricerche Criterio Le potenze calcolate vanno arrotondate al kilowatt intero superiore. La potenza massima installabile è assunta pari a • 18.4 kW (25 Hp) per battelli dotati di propulsione fuoribordo a due e quattro tempi, indipendentemente dal tipo di costruzione. • 25 kW (34 Hp) per battelli adibiti al trasporto di portata massima fino a 20 quintali, indipendentemente dal tipo di costruzione. • 32 kW (43.5 Hp) per battelli adibiti al trasporto di portata massima fra 20 e 40 quintali, costruiti in legno, e 30 kW (40.8 Hp) per analoghe costruzioni in VTR. • 0.8 kW (1.08 Hp) per quintale di portata utile di carico, per battelli costruiti in legno od acciaio con portate comprese fra 40 e 120 quintali. • 0.7 kW (0.95 Hp) per quintale di portata utile di carico, per battelli costruiti in VTR con portate comprese fra 40 e 120 quintali, con un minimo di 30 kW. • 97 kW (130 Hp) per battelli di portata superiore a 120 quintali e fino a 180 quintali, indipendentemente dal tipo di costruzione. • nessun limite per battelli di portata superiore a 180 quintali. Le potenze massime installabili sono aumentate di 8 kW per battelli muniti di cella frigorifera o muniti di gru. L’aumento si applica comunque una sola volta. La portata di calcolo è quella accertata in sede di dichiarazione del costruttore e della documentazione esistente, e va confrontata con quella convenzionale. Tolleranza del criterio Per consentire l’adeguamento dell’esistente fuori norma, si propone che entro i sei mesi sui battelli esistenti sia consentito di raggiungere il livello di potenza massima consentita tramite derating delle pompe combustibile, certificato dalla casa costruttrice del motore, con l’obbligo di sostituzione del motore entro tre anni con altro di tipo e potenza adeguata omologata all’origine. Non sono però ammesse detarature delle pompe combustibili superiori al 20% della potenza di targa originaria dei motori; se questo fosse necessario per rientrare nei limiti del criterio, o se si riscontrassero difformità fra la tipologia di motori installata e quella risultante dai certificati di bordo sarà obbligatoria la sostituzione dei motori stessi entro la prima vista di rinnovo delle certificazioni di idoneità. Sezione 4 Pagina 19 Consorzio Venezia Ricerche Generazione del criterio • I topi lagunari costituiscono oltre l’80% dei battelli adibiti a trasporto merci. Sono battelli molto tipizzati, di dimensioni tipiche 10.5-11.5m di lunghezza e 2.1-2.4 m di larghezza, con portata da 50 a 80 quintali. La determinazione della portata è completamente lasciata al criterio del costruttore in sede di dichiarazione di costruzione, ma non è verificata se non per corrispondenza alle dimensioni tradizionali. I topi lagunari esistono in formato ridotto (fino a 7-8.5m di lunghezza, portate 40-50 quintali) ed in formato accresciuto, fino a 16m di lunghezza e 140-150 quintali di portata). Questi ultimi non sono destinati al trasporto urbano, dove la taglia originale resta la preferita. • Le motorizzazioni tipiche nel settore sono indicate dal numero di cilindri, non dalla potenza di targa. L’utente di norma chiede di installare un ‘quattro cilindri’ od un ‘sei cilindri’ senza considerare la potenza effettivamente richiesta, e neppure l’aumento di potenza dei motori più recenti a parità di cilindri. La motorizzazione usuale di trenta-quarant’anni fa era il ‘due cilindri’ (Bollinger o Lister, 20 Hp) poi seguito dal tre e quattro cilindri degli anni Settanta, con 40 -50 Hp disponibili. I motori moderni con quattro cilindri hanno potenze di 60-120 Hp heavy duty, e fino a 160-220 Hp i sei cilindri. Va considerato che sono usciti dal mercato pressoché tutti i motori heavy duty a 4 cilindri con potenze inferiori a 45 Hp. Le marche preferite sono AIFO e DEUTZ MWM. La richiesta frequente della clientela è ‘un topo che corra’, ma in realtà nessuno ha a bordo strumenti di verifica della velocità, e le differenze sono relativamente piccole. Esistono però topi semiplananti, con velocità intorno a 20-22 km/h, e motori da 180-220 Hp. • Le potenze attuali non hanno alcuna giustificazione, non sono nemmeno sfruttate pienamente (ad es. con eliche e riduttori adeguati). Esiste una forte spinta di alcuni costruttori, specializzati in topi di vetroresina, a puntare commercialmente sulla velocità a vuoto del battello, che è anche considerevolmente più leggero del topo tradizionale in legno. Questi costruttori montano 130150 Hp anche dove per prassi se ne installerebbero 60-80. Il vantaggio di velocità è scarso a vuoto, e proprio non esiste a pieno carico. Il regime normale di esercizio dei motori è di 20002200 rpm contro i 2800 nominali, con potenze di targa indicativamente sfruttate solo al 30-40%. (40-50 Hp realmente utilizzati contro 120 installati) • Eliche e riduttori sono molto standardizzati, riduttori invertitori con rapporto di riduzione 2:1 fino a 2.5:1 ed eliche da 18”-19” tripale con passo 17”-19”. Le differenze fra battelli diversi sono rare, si preferisce eventualmente rifilare le eliche e torcerne le pale per aumentare il passo, a sentimento. I battelli con velocità eccessive montano riduttori 1.5:1 • Il peso a vuoto del battello è variabile secondo i costruttori, ed anche fra barca e barca, ma dell’ordine di 50% della portata massima per i topi di legno, e del 35% della portata massima per i topi di plastica. Un topo tipico da 80 quintali e 11-12 m quindi pesa a vuoto 40 quintali se di legno, circa 30 quintali se di plastica, e circa 50 quintali se costruito in ferro. I topi di legno in particolare aumentano il peso proprio, per assorbimento di acqua durante la propria vita, e raggiungono a 10 anni un peso maggiore anche del 50% rispetto al topo nuovo (60 quintali contro 40). Il fenomeno non è avviene quasi sui topi di plastica, e manca su quelli in ferro. Da qui la necessità di identificare le portate e dimensioni, per non penalizzare ulteriormente la costruzione tradizionale rispetto a quello più leggere e più potenziabili. • Il gruppo frigo eventuale è di norma alimentato a 12V dall’alternatore (maggiorato) collegato al motore. E’ stato considerato forfettariamente un impegno di potenza di 8 kW. Va considerato che le portate in peso dei topi refrigerati sono relativamente scarse rispetto ai topi normali, essendo merce voluminosa ma leggera. • Le gru elettroidrauliche sono alimentate dal motore, ma a topo fermo, e quindi non incidono sulla propulsione. La gru stessa, però, pesa tipicamente 15 quintali, ed aumenta il peso a vuoto del battello di conseguenza, a parità di portata. Le gru sono spesso utilizzate su battelli per il trasporto di inerti, che viaggiano frequentemente a carico pieno e quasi-pieno. Sezione 4 Pagina 20 Consorzio Venezia Ricerche • I topi, a meno che non siano destinati al trasporto di inerti, ben difficilmente sono caricati a saturazione della portata utile durante la loro vita. • Le potenze indicate come plausibili dal criterio proposto consentono al topo di raggiungere una velocità massima di 10-14 km/h carico, e 13-18 km/h scarico. Tipicamente, in base al criterio proposto, un topo da 11.5mx2.4mx80q.li potrebbe montare 105 Hp (85 + 20 di tolleranza) se costruito in legno o ferro, e 95 Hp (75+20 di tolleranza) se costruito in plastica. Il topo di legno da 80 quintali e 105 Hp pesa nuovo in ordine di navigazione 120 quintali ed arriverà a 130 a mezza vita, contro i 110 quintali e 95 Hp del topo di plastica. • Il criterio precedente prevedeva 25 Hp per lunghezze fino a 10m, 40 Hp per lunghezze fino a 12m, 60 Hp per lunghezze oltre 12m, senza considerare però il rendimento del riduttore invertitore. Motori così piccoli omologati heavy duty, spesso a tre cilindri, di fatto non sono più in commercio. D’altronde, il rendimento del riduttore invertitore, ed un minimo di ‘respirò nel funzionamento e nel degrado del motore richiedono di aumentare la potenza ammissibile installabile almeno del 50%, passando quindi a 40-60-90 Hp rispettivamente, vale a dire abbastanza corrispondenti a quanto discende dal nuovo criterio basato sulla portata e non più sulla lunghezza. Il criterio proposto permette un intervento più realistico, meno costoso e traumatico sulla flotta esistente. • La tolleranza nel criterio è stata introdotta per consentire l’adozione di motori all’interno della gamma disponibile. Va considerato che i motori proponibili sono pochi ed a intervalli di potenza piuttosto ampi (tipicamente per le potenze fra 50 e 150 Hp sono disponibili il 50-75, 90-100 e 110-130 Hp, per il quattro cilindri, e 140-160 Hp per il sei cilindri, ma non tutti per ciascuna casa costruttrice). Non introdurre una flessibilità dell’applicazione avrebbe portato a favorire una casa rispetto all’altra senza particolare giustificazione tecnica. Le gamme di motori sono più ridotte rispetto al passato (l’AIFO produsse nel passato le serie a due-tre-quattro cilindri con potenze 6076-84-102-110-126-130 Hp, ora a catalogo ha solo più 60-102-115-160 Hp). La Deutz MWM ha a catalogo il 34-52-63-70-90-105-132 Hp. • Il criterio proposto concentra la scelta dei motori dei topi nuovi ‘normali’ sugli AIFO quattro cilindri 76 e 102 Hp (56 e 75 kW), con preferenza per il primo, aspirato. Per i Deutz, sui modelli 6370-90 Hp quattro cilindri, e preferenza per i primi due. Il 60-75 Hp, a detta dei costruttori di topi, è comunque più che sufficiente per il topo ‘normale’ in navigazione lagunare in ogni condizione. • Il criterio per la determinazione della portata di riferimento è stato introdotto perché nulla permette attualmente di verificare la portata dichiarata, se non per confronto con il passato. Inoltre la mancanza di una vera portata può essere un problema per topi non esplicitamente da carico, come topi attrezzati o d’appoggio, da qui la necessità di una portata di riferimento. Proposta di applicazione Il criterio è immediatamente applicabile per le imbarcazioni che entrino in servizio entro sei mesi. Per consentire l’adeguamento dell’esistente fuori norma, si propone l’immediato derating, entro il limite del 20%, delle pompe combustibile al livello di potenza massima consentita, certificato dal fabbricante del motore. Comunque con l’obbligo di sostituzione del motore entro i prossimi tre anni con altro di tipo e potenza adeguata corretta, omologata all’origine dal Costruttore. Sezione 4 Pagina 21 Consorzio Venezia Ricerche Verifica sperimentale Il criterio è stato verificato sulla base delle caratteristiche dichiarate di 350 topi autorizzati dal Comune di Venezia. Nell’appendice è riportato anche un programma di valutazione dell’effetto sulla flotta esistente, sulla base dei dati dichiarati. Il criterio della portata convenzionale per le differenti lunghezze porta ai seguenti risultati Portata Lunghezza (m) Q.li 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 54 58 63 67 72 77 82 87 92 97 103 108 114 Sezione 4 Pagina 22 Consorzio Venezia Ricerche Il raffronto fra le portate convenzionali ed effettive esistenti è riportato nel grafico seguente Relazione lunghezza - portata per mototopi lagunari 250 campo di applicazione della portata convenzionale Portata in quintali 200 150 100 50 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 -50 Lunghezza ft in metri Nella tabella seguente è riportata una guida applicativa di portate e potenze plausibili in funzione della lunghezza fuoritutto in base al criterio. Lunghezza ft (m) 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 Portata massima convenzionale (q.li) Potenze per topi in legno (kW) Potenze per topi in VTR (kW) Potenze per topi in legno (Hp) Potenze per topi in VTR (Hp) 49 54 58 63 67 72 77 82 87 92 97 103 108 114 25 32 32 32 54 58 62 66 70 74 78 82 87 91 25 30 30 44 47 51 54 57 61 65 68 72 76 80 34 44 44 44 73 79 84 89 95 100 106 112 118 124 34 41 41 60 64 69 73 78 83 88 93 98 103 108 Sezione 4 Pagina 23 Consorzio Venezia Ricerche Esempio di applicazione : Un topo in legno nuovo da 12 m x 2.6 m ha portata dichiarata dal costruttore 110 quintali. Il confronto della portata convenzionale offre Portata convenzionale (q.li) = 0.2L2 + 6L + 2 da cui 108.25 quintali è la portata di riferimento. Sono ammessi 0.8 kW a quintale di portata effettiva certificata. La potenza installabile è quindi 87 kW (118 Hp). Un topo in VTR nuovo da 8.5 m x 2.1 m ha portata dichiarata dal costruttore 70 quintali. Il confronto della portata convenzionale offre Portata convenzionale (q.li) = 0.2L2 + 6L + 2 da cui 67.5 quintali è la portata di riferimento. Sono ammessi 0.7 kW a quintale di portata effettiva certificata. La potenza installabile è 47 kW (64 Hp). Sezione 4 Pagina 24 Consorzio Venezia Ricerche Criterio proposto per potenza massime installate sui natanti da diporti in ambito lagunare. Ambito di applicazione. Criterio proposto per il valore di potenza massima installata sui battelli muniti di contrassegno LV dotati di motori fuoribordo, entro ed entrofuoribordo, della categoria ‘natanti’ fino alla lunghezza di 24m f.t. Criterio applicabile ai battelli con e senza marcatura se non muniti almeno almeno delle dotazioni di sicurezza per navigazione marittima entro 3 miglia dalla costa. Definizioni. Potenza massima installata si intende la potenza di targa del motore nuovo, se unico, e della somma delle potenze di targa per installazioni a più motori identici, esclusi i motori ausiliari, come da dati di omologazione ad uso diporto da parte del costruttore. Criterio Per i natanti muniti di motore entrobordo ed entrofuoribordo, è accettata la potenza installata all’origine dal fabbricante, e documentata sul libretto del natante per le unità munite di marchio CE. Per le unità con propulsione fuoribordo, detta L la lunghezza fuoritutto dello scafo in m, la potenza installata fuoribordo in Hp per la navigazione lagunare non può superare il valore di Pamm = 2.7 L2 - 2L 2 Pamm = 2.4 L (Hp) sui natanti con L < 5.5m, ma con un minimo di 25 Hp (Hp) sui natanti con L >= 5.5m Pamm = 0.735 *(2.7 L2 - 2L) (kW) sui natanti con L < 5.5m, ma con un minimo di 18.4 kW Pamm = 1.764 L2 (kW) sui natanti con L > =5.5m Per i natanti non pontati di lunghezza inferiore a 5.5m, con motore fuoribordo 4 tempi di potenza massima di targa di 40 Hp (30 kW), si propone l’aumento della velocità massima Sezione 4 Pagina 25 Consorzio Venezia Ricerche consentita nelle aree libere ed appositamente segnalate della laguna a 30 km/h, purché non in fase di incrocio con altri battelli. Per i battelli di lunghezza uguale o superiore a 7.5m i limiti di motorizzazione restano identici a quanto previsto per la lunghezza di 7.5m. Tolleranza del criterio Sulle imbarcazioni di lunghezza superiore a 3.5m, allo scopo di permettere l’installazione di motori di marche diverse, è consentita una tolleranza nella potenza erogata dal motore fino al 15%. Generazione del criterio La potenza massima installabile a bordo delle barche con motorizzazione entro ed entrofuoribordo non è regolamentata dalla legge italiana ed è soggetta solo alle raccomandazioni del Costruttore, oltre che alla eventuale verifica di compatibilità e sicurezza strutturale da parte dell’ente omologatore. Questa verifica manca però sia per i natanti non muniti di marcatura CE che per quelli autocostruiti. Le motivazioni per limitare la potenza installata in laguna sono comunque di natura differente, e più stringenti di quelle costruttive, che sono peraltro accettate per i motori entro ed entrofuoribordo già installati. I margini di potenza installabile concessi in base al criterio ai natanti muniti di motore fuoribordo sono • fino a 25 Hp per lunghezze sotto 3.5m, • fino a 75 Hp per lunghezze fino a 5.5m, • fino a 115 Hp per lunghezze fino a 7.5m. Allo scopo di favorire la riduzione delle potenze installate sull’imbarcazione tipica lagunare, il ‘barchino’ di lunghezza fra 4.2m e 5.5m, è proposto l’aumento della velocità consentita in tratte da individuare, fino a 30 km/h – oltre la planata sviluppata, purché il motore installato non superi i 40 Hp e sia di tipo ad impatto ambientale inferiore al tradizionale 2 tempi. La proposta riguarda circa il 70% dei natanti lagunari. La menzione ai ‘natanti’ con motore di lunghezza superiore a 7.5m, che per la legge 50/71 sul diporto dovrebbero essere immatricolati come ‘imbarcazioni’ presso i registri dell’Autorità marittima, è dovuta alla loro presenza nelle liste di censimento in una percenSezione 4 Pagina 26 Consorzio Venezia Ricerche tuale non piccola. Escluso l’errore materiale, ed essendo consentito dal regolamento sulla navigazione interna che anche battelli fino a 24m di lunghezza siano considerati come natanti, se non navigano in acque marittime, essi sono stati considerati compresi a tutti gli effetti fra i natanti anche ai fini della potenza. Per ovviare alla prevedibile obiezione capziosa che un natante da diporto lagunare può andare anche in mare, dove una regolamentazione provinciale non ha giurisdizione3, si propone che venga concertato con l’Autorità marittima l’obbligo di disporre a bordo delle dotazioni di sicurezza corrispondenti almeno alla navigazione entro 3 miglia dalla costa (meglio se a 6 miglia) per i natanti che non rispettano il limite di potenza lagunare, anche se in navigazione interna, nell’ottica che l’esigenza di sicurezza invocata, per essere logica e credibile, non può essere limitata alla solo sovrapotenza propulsiva, ma deve coinvolgere l’intero assetto del natante. Proposta di applicazione Il criterio è immediatamente applicabile per i natanti nuovi ed in esercizio. Verifica sperimentale Il criterio è stato applicato ai 15.000 natanti di cui sono disponibili dati di censimento. Nella tabella segue una guida applicativa di lunghezze e potenze plausibili in funzione della lunghezza fuoritutto, in base al criterio. 3 Come visto, nulla impedisce che esista una limitazione alla potenza nelle acque della laguna, e che i frequentatori ‘promiscui’ debbano adattarsi alle più stringenti norme fra i due ambiti. Il fatto che la potenza installabile in ambito marittimo sia ‘libera’ non significa che debba esserlo dappertutto, né che installarne una più bassa comporti problemi di sicurezza. I termini del problema andrebbero rovesciati : dove sta scritto che per andare in mare siano necessari almeno tot cavalli ? Sezione 4 Pagina 27 Consorzio Venezia Ricerche Lunghezza ft (m) Potenza installabile (Hp) 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 25 26 35 46 58 71 81 91 102 113 Potenza installabile (Hp) Potenza installabile (kW) con tolleranza 15% 40 53 66 81 93 105 117 130 18.4 19.2 25.9 33.6 42.3 52.0 59.4 67.0 74.8 83.0 Potenza installabile (kW) con tolleranza 15% 29.8 38.6 48.6 59.8 68.3 77.0 86.0 95.4 Esempio di applicazione : Un fisherman da 5.4 m con propulsione fuoribordo, omologato CE per navigazione in classe C (navigazione litoranea, entro 6 miglia dalla costa, con vento fino a forza 6 e onde di altezza significativa fino a 2 metri (mare molto mosso)), privo di dotazioni per navigazione in mare, può navi- gare in laguna installando potenze non superiori a 68 Hp + 15% = 78 Hp (55 kW), che derivano dalla relazione Pamm = 2.7 L2 - 2L = 68 (Hp) con la tolleranza del 15%. Se porta a bordo le dotazione di sicurezza per la navigazione in mare entro i limiti ammessi per la sua omologazione di costruzione, la potenza installabile è la massima certificata dal costruttore. Un cacciapesca da 5.1 m con propulsione fuoribordo, autocostruito in legno, ha un motore 4T da 40 Hp omologati. La sua velocità massima, in alcuni tratti di laguna segnalati, può essere di 30 km/h. La potenza massima installabile è di 60 Hp (+15%) = 70 Hp, ma per potenza superiore a 40 Hp, o motore 2T di vecchio tipo, la velocità massima resta limitata a 20 km/h. In ogni caso il motore 2T, se ha potenza superiore a 25 Hp, non può essere più vecchio di quindici anni, ed entro questa età deve esseer sostituito con altro a ridotto inquinamento. Sezione 4 Pagina 28 Consorzio Venezia Ricerche Criterio proposto per potenza massime installate su battelli di servizio e lavoro specializzato. Ambito di applicazione. Criterio proposto per il valore di potenza massima installata su battelli da lavoro ed attività diverse iscritti presso il registro delle navi minori dell’Autorità marittima, presso l’Ispettorato di porto e presso la Motorizzazione civile e non compresi nelle categorie precedenti, operanti in ambito lagunare. Comprende i mezzi per uso speciale, di appoggio, di servizio e da lavoro non impegnati abitualmente in trasporto. Definizioni. Potenza massima installata si intende la potenza di targa del motore nuovo, se unico, e della somma delle potenze di targa per installazioni a più motori identici, esclusi i motori ausiliari, come da dati di omologazione ad uso continuativo da lavoro da parte del costruttore. Criterio Per i battelli muniti di motore entrobordo ed entrofuoribordo, è proposto un limite massimo di 10 Hp a tonnellata di dislocamento per lunghezze inferiori a 24m, e nessun limite per lunghezze superiori. Se la potenza dell’apparato motore non è utilizzata esclusivamente per la propulsione, ma i motori di propulsione sono utilizzati anche per funzioni di lavoro proprie del mezzo (gru, rimorchio, benne, secchie etc), non si applicano limiti di potenza anche per lunghezze inferiori a 24m. Per le unità con propulsione fuoribordo valgono i criteri del diporto lagunare. Tolleranza del criterio Allo scopo di permettere l’installazione di motori di marche diverse, è consentita una tolleranza nella potenza erogata dal motore del 10%. Generazione del criterio La potenza massima installabile a bordo dei battelli da lavoro lagunare è difficilmente valutabile a causa della eterogeneità dei tipi e delle funzioni. Il criterio proposto prevede fino a 500 Hp installati su motopontoni e motodraghe di lunghezza di meno di 24m, con questo includendo ogni possibile necessità di potenza in ambito lagunare ed omologando i fuoribordo alle potenze ammesse nel diporto, anche se impiegati in servizi professionali. Sezione 4 Pagina 29 Consorzio Venezia Ricerche Alcune proposte per la limitazione delle emissioni gassose, acustiche e degli spandimenti nella navigazione lagunare 1. Gli esemplari di motori endotermici entrobordo ed entrofuoribordo sulle imbarcazioni nuove od a seguito di rimotorizzazione dovrebbero essere installati solo se muniti di omologazione per ridotte emissioni secondo standard stradale o marino, europeo o comunque riconosciuto internazionalmente ed in vigore alla data della messa in servizio, opportunamente documentato dal Fabbricante. Le omologazioni di ridotta emissione riconosciute valide sono gli standard internazionali EPA e BSO, e gli standard automobilistici EURO in vigore per i motori di derivazione stradale. 2. L’installazione di motori fuoribordo nuovi a due tempi di potenza superiore a 25 Hp su natanti in circolazione in laguna non dovrebbe più essere possibile a far data da un anno dopo l’entrata in vigore del regolamento. 3. L’uso di motori fuoribordo a due tempi di potenza superiore a 25 Hp su natanti lagunari non dovrebbe più essere reso possibile a decorrere da quindici anni dopo la data di immatricolazione del motore stesso. L’impiego di miscele benzina-olio superiori al 2% deve essere sconsigliato. 4. Dovrebbe essere programmato il rilievo della fumosità sui motori diesel entro ed entrofuoribordo in servizio, secondo i criteri del Codice della Strada, con l’obbligo per l’utente di predisporre in occasione della prossima revisione i necessari punti di prelievo, in accordo con gli opacimetri omologati in uso, con le cadenze di applicazione previste nella normativa stradale. 5. L’uso di pitture antivegetative a base organostannica sulle carene di battelli di impiego lagunare deve essere vietato per qualunque lunghezza di scafo. 6. Il getto di acque reflue, rifiuti solidi e liquidi e residui di lavaggi nelle acque lagunari deve essere proibito a tutti i battelli, indipendentemente dalle dimensioni. Deve esSezione 4 Pagina 30 Consorzio Venezia Ricerche sere introdutto l’obbligo di presenza a bordo di casse e dispositivi di raccolta, anche amovibili, dedicati alle acque di sentina per tutte le imbarcazioni munite di motori entro ed entrofuoribordo e la creazione di punti di smaltimento facilitato a terra anche per la nautica minore. Si suggerisce di verificare le modalità di smaltimento delle acque nere e grigie sulle imbarcazioni professionali e da diporto munite di servizi igienici e di ristorazione. 7. Il limite di rumorosità massima a 15m e massima potenza per le imbarcazioni lagunari deve essere contenuto in 72 dB(A), o nel limite prescritto dalla normativa europea, se inferiore. 8. Il limite di rumorosità interna dei battelli lagunari non da diporto, nelle condizioni di esercizio, deve essere adeguato ai limiti ed alle prescrizioni della legge 271/99 (normativa IMO 468 XII) con obbligo di coibentazioni ed insonorizzazioni sufficienti in ogni caso di superamento del limite che comporterebbe l’obbligo protezioni acustiche per gli addetti. 9. Si consiglia il riordino tecnico ed operativo della normativa di trasporto acqueo di merci pericolose in ambito lagunare, comprendendo sia le acque marittime promiscue che quelle interne. 10. Si sottolinea la necessità di programmare con anticipo il complesso problema dello smaltimento delle imbarcazioni in VTR a fine vita, che dovrebbe presentarsi entro pochi anni. Sezione 4 Pagina 31