L’architetto navale
Un architetto navale chiamato a progettare una nave può ricevere le sue istruzioni in una forma che va da semplici requisiti come “una petroliera per trasportare 100.000 tonnellate di portata lorda a 15 nodi” a una specifica completamente dettagliata di requisiti precisamente pianificati. Di solito gli viene richiesto di preparare un progetto per una nave che deve trasportare un certo peso di carico (o numero di passeggeri) ad una velocità specificata con particolare riferimento alle esigenze commerciali; i carichi ad alta densità, come i macchinari, richiedono poca capacità di stiva, mentre il contrario è vero per i carichi a bassa densità, come il grano.
La portata lorda è definita come il peso del carico più il carburante e le provviste di consumo, e la leggerezza come il peso dello scafo, compresi i macchinari e le attrezzature. Il progettista deve scegliere dimensioni tali che il dislocamento della nave sia uguale alla somma del peso morto e del peso leggero. La finezza dello scafo deve essere adeguata alla velocità. Il pescaggio – che è governato dalle regole del bordo libero – permette di determinare la profondità con una prima approssimazione.
Dopo aver selezionato i valori provvisori di lunghezza, larghezza, profondità, pescaggio e dislocamento, il progettista deve raggiungere un equilibrio di peso. Deve anche selezionare un equilibrio dei momenti perché i centri di gravità in entrambe le direzioni longitudinale e verticale devono fornire un assetto e una stabilità soddisfacenti. Inoltre, deve stimare la potenza dell’albero necessaria per la velocità specificata; questo determina il peso del macchinario. La resistenza dello scafo deve essere adeguata al servizio previsto; scantlings dettagliati (dimensioni del telaio e spessore delle piastre) possono essere ottenuti dalle regole della società di classificazione. Questi dimensionamenti determinano il peso richiesto dell’acciaio dello scafo.
La nave deve possedere caratteristiche di governo soddisfacenti e l’assenza di vibrazioni fastidiose e deve essere conforme ai molti e diversi requisiti dei regolamenti internazionali. Possedendo un aspetto attraente, la nave dovrebbe avere la stazza netta minima del registro, il fattore su cui si basano le tasse portuali e altre tasse. (La stazza lorda rappresenta il volume di tutti gli spazi chiusi sopra il fondo interno. La stazza netta è la stazza lorda meno alcuni spazi deducibili che non producono reddito. La stazza netta può quindi essere considerata come una misura della capacità di guadagno della nave, da cui il suo uso come base per le tasse portuali e di attracco). Le navi passeggeri devono soddisfare uno standard di suddivisione delle paratie che assicuri un’adeguata stabilità in determinate condizioni se lo scafo viene perforato accidentalmente, come per una collisione.
Il compromesso gioca un ruolo considerevole nel produrre un progetto soddisfacente. Un architetto navale deve essere un maestro di approssimazioni. Se il progetto richiesto assomiglia molto a quello di una nave già costruita per la quale sono disponibili informazioni complete, il progettista può calcolare gli effetti delle differenze tra questa nave e quella progettata. Se, tuttavia, queste informazioni non sono disponibili, egli deve prima produrre coefficienti basati sull’esperienza e, dopo averli raffinati, controllare i risultati con il calcolo.