Ciclo Di Una Nave

La sua costruzione…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.

Trasporto Navale

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.

Tipi di NaveAbbiamo 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.

Energie Rinnovabili Sfruttate A BordoOltre 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.

Energie Rinnovabili Sfruttate A BordoUn 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.

Energie Rinnovabili Sfruttate A BordoA 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”.

Energie Rinnovabili Sfruttate A Bordo

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.

Demolizione NavaleNei 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.