Francesco Cannarsa

Finita la stagione estiva cominciano le manutenzioni. 
Molti diportisti chiedono ripetutamente come mai l’elica non rende oppure, superato un certo numero di giri, il motore emette fumo nero denso e la velocità pur relativamente bassa, non aumenta.

Le eliche vengono dimensionate dal produttore per un regime di giri ottimale in relazione all’imbarcazione, alla motorizzazione, all’invertitore ecc.; quelle a pale fisse rendono al meglio a circa i 2/3 del regime massimo, quelle a pale orientabili un po di più per via della minor resa rispetto alla pala fissa. Oltre i 2/3 di giri motore, la resa dell’elica cala e la navigazione non riceve apprezzabili miglioramenti. Fermo restando che per le eliche a pale fisse poco si può fare, quelle a pale orientabili possono essere ottimizzate. Vediamo perché :

Nel caso delle eliche a pale orientabili, effettuato il dimensionamento standard in cantiere (e qui ci sarebbe un mondo da dire perché spesso si mette su quella disponibile, quella che costa meno, si sbaglia invertitore ecc) e baipassate le soluzioni strambe trovate dai precedenti proprietari nel caso di barche usate, si procede con la registrazione del passo in funzione dell’unità specifica in esame; il tipo di motore, il regime di giri, il tipo di navigazione che si effettua per la maggiore, la resa che si vuole ottenere, sono gli elementi di cui bisogna tenere in considerazione per la corretta registrazione del passo; in questo modo si assegna una gradazione alle pale che dia la massima resa al regime previsto.

Prendiamo ad esempio un motore che giri al massimo a 3000 rpm: la massima resa teorica dovrà essere a ca 2000 rpm, quindi si dovrà dare alle pale una gradazione che ci consenta di ottenere la massima resa a questo regime di giri. Tuttavia non è possibile tenere conto soltanto di questo dato, innanzitutto perché certamente non è corretto far girare un motore sempre allo stesso numero di giri e poi perché fattori come vento e corrente contrari, oppure onda, modificano i paramenti di resa dell’elica. Assumendo come assoluto, il valore di gradazione ottimale dato al passo dell’elica, se andiamo oltre i 2/3 dei giri motore, l’elica diventa troppo carica, cioè il rapporto di rotazione elica/motore assume valori sballati. Se diminuiamo il passo, l’elica è troppo scarica. 
Gli effetti classici sono solo due:
a) elica troppo carica = rumore e fumo nero; possibili vibrazioni.
b) elica troppo scarica = resa scarsa, vibrazioni elevate, fuori giri del motore e rumore elevato. 
Ovviamente nella realtà occorre che il passo sia di parecchio differente dal passo ottimale per avere effetti sensibili.  
A questo punto è da capire l’uso che si fa della barca e decidere se non sia il caso di ridurre oppure di aumentare di un paio di gradi il passo dell’elica per recuperare 200-300 giri del motore. 
L’ottimale sarebbe quello di ottenere i 3000 giri del motore in esempio, anche con qualche vibrazione ma, di conseguenza, si dovrebbe scaricare parecchio l’elica così che a 2000 rpm la resa pratica sarebbe scarsa in termini di velocità. 
Cosa fare?
Purtroppo si deve procedere per tentativi; la soluzione migliore sta nel partire dal passo attuale analizzandone gli effetti per come riportato in precedenza: in caso di fumo nero scaricare da 2 a 4 gradi l’elica che ci consentirà di guadagnare giri motore pur non variando in maniera apprezzabile la velocità. Se, invece, ad un elevato numero di giro motore non corrisponde una resa apprezzabile, sarà il caso di caricare l’elica aumentandone il passo di 2 gradi in due gradi fino ad arrivare all’equilibrio ottimale tra il numero di giri che sarà tra i 1800 e i 2400 e la variazione di velocità dell’imbarcazione che sarà più o meno 1-1,5 kn.

Effetti generici del passo dell’elica sul motore:
a) elica troppo carica
determina un scorretta rotazione del motore che non raggiunge i giri massimi dati da costruttore, emette fumo nero denso e vibra; la velocità può essere elevata ma non efficiente. 
b) elica troppo scarica
il motore raggiunge e supera i giri previsti da costruttore, la rumorosità in marcia è elevata cosi come le vibrazioni. L’elica va in cavitazione ed il rendimento crolla. Al regime di giri ottimale la velocità è scarsa.

Attenzione: forzando sulla gradazione dell’elica, ad esempio caricandola parecchio per fare velocità ad un basso numero di giri, il motore resta sotto sforzo e l’effetto evolutivo soprattutto in retromarcia diventa pessimo.