Perché la barca proceda in modo rettilineo senza correzioni sulla sua andatura dovrà
essere neutra, cioè con entrambi i centri geometrici sullo stesso asse perpendicolare al piano di
navigazione.
Dato che le imbarcazioni sono sempre volutamente Orziere o Poggere, per questioni di progetto,
è ovvio che il timone dovrà costantemente correggere la tendenza, diventando importante una sua bassa
resistenza all'avanzamento anche in fase di lavoro e rendendo necessaria la mano di un timoniere sensibile, che
capisca dove finiscono orza o poggia naturali della barca senza costringere questa a zigzagare improduttivamente.
Velocità critica
Un equilibrio che influisce sulla navigazione è quello che si ha fra la forza
di trazione della vela e la resistenza che lo scafo ha nel suo avanzamento. Finché la forza di propulsione
è maggiore della resistenza dell'acqua sullo scafo la velocità della barca dovrebbe aumentare, fino
a divenire costante all'eguaglianza delle forze in gioco.
Questo sarebbe vero se il fluido su cui navighiamo non avesse densità. Dato che invece
ci troviamo in acqua e non nello spazio siderale in assenza di peso e di pressione, dobbiamo tenere conto del fatto
che oltre una certa velocità detta Critica, qualunque incremento di propulsione non corrisponde ad
incremento di velocità.
Se abbiamo presente il concetto di laminarità che abbiamo definito per il moto delle
particelle di un fluido, applicandolo alla sagoma di scafo impressa nell'acqua (vista dall'alto), dovremo considerare
laminare il moto dei filetti di acqua che scorrono da prua a poppa senza distaccarsi dallo scafo. Nel momento in
cui l'aumento della velocità fosse tale da giungere al punto di distaccarli, si formerebbero vortici che
non permetterebbero ai filetti di ricongiungersi a poppa, così da creare una mancanza di acqua in prossimità
di essa.
Questo affossamento del livello sulla parte posteriore dell'imbarcazione richiamerebbe verso di se l'imbarcazione,
in quanto questa si troverebbe con una depressione a poppa.
Volendo semplificare al massimo il concetto si potrebbe
dire che la barca navigahi in salita.
Accade come quando si prova a muovere un braccio sott'acqua, fino a che l'acqua
scorre sulla pelle e si ricongiunge nella parte opposta al senso del moto non ci sono problemi, nel momento in
cui acceleriamo il braccio in modo tale da formare il vuoto dietro di esso, ci si accorge che qualunque sia la
spinta
che gli imprimiamo non riusciamo a farlo muovere più in fretta perchè viene
risucchiato.
Inoltre
anche al centro della barca, il cavo dell'onda abbassabdosi sottrarebbe acqua
per il galleggiamento, e quindi la barca non riuscirebbe a galleggiare
sul livello precedentente e sprofonderebbe ancora di più, affondando la
prua ancora di più e aumentando lo spostamento di acqua ulteriormente.
La velocità critica quindi si raggiunge quando l'onda del solco di prua cerca
di allungarsi oltre la lunghezza dello scafo a poppa.
Quanto detto vale fino a che la barca naviga in Dislocamento, cioè abbia lo
scafo immerso per buona parte nell'acqua.
Se viceversa si navigasse in Planata, cioè semplicemente
sfiorando il pelo dell'acqua, la velocità della barca potrebbe raggiungere velocità infinite, solo
proporzionali alla resistenza della penetrazione all'aria, e della potenza delle vele. ( come sulla trazione terrestre).
Questo perché non esisterebbe un solco, cioè non verrebbe spostata acqua.
Avete mai fatto caso che se un motoscafo passa in planata non solleva onda, invece nel momento
in cui solleva l'acceleratore e sprofonda per fermarsi solleva una massa incredibile di acqua, se plana scivola,
se diventa dislocante
deve spostare il famoso peso di acqua pari al suo
dislocamento.
Su andature portanti, cioè a favore di vento, con venti forti e molta tela a riva,
(cioè con molta velatura esposta), anche una barca a vela moderna può planare, raggiungendo velocità
che sull'acqua sono spaventose.
Ad esempio con un vento di 30 nodi, (circa 55 kmh) con un sloop di 7.50 metri e di 1000 kg
circa, in poppa piena abbiamo raggiunto e mantenuto una velocità intorno ai 15 nodi, la barca vibrava
e il sartiame suonava come le corde di un violino, ma data la forza del vento le vele avevano
portato
lo scafo in planata mantenendolo in quella situazione. Bisogna però dire che senza il timoniere giusto avremmo corso dei grossi
rischi, infatti se una barca dovesse scuffiare (ribaltarsi) o ingavonarasi (piantare
la prua sotto l'acqua) a quelle velocità, manderebbe in pezzi albero
e quant'altro.
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