Oltre al numero delle pale e al diametro, l’elica presenta altre due caratteristiche utili a distinguerla: il senso di rotazione e il passo.
1) Senso di rotazione
Il senso di rotazione può essere destrorso o sinistrorso. Il senso di rotazione determina non solo un effetto evolutivo, ma anche il moto in avanti che sospinge l’imbarcazione. Per capire se l’elica ruota verso sinistra o verso destra bisogna immaginare di essere alle spalle dell’imbarcazione, guardando la poppa mentre l’unità si allontana da noi. Da lì si valuta se l’elica gira in senso orario (destrorsa) o anti-orario (sinistrorsa).
2) Passo
Innanzitutto bisogna fare una distinzione tra passo teorico (detto anche passo geometrico) e passo reale (detto anche passo effettivo).
Passo teorico
Il passo teorico è lo spazio di avanzamento che la pala dell’elica farebbe se si muovesse in acqua solida, compiendo un giro di 360°.
Passo reale
Invece il passo reale (o “passo effettivo”) è lo spazio percorso in acqua nella stessa condizione. A tal proposito va ricordato che l’acqua salata è più densa e quindi il passo effettivo tende ad essere maggiore rispetto all’acqua dolce.
Regresso
Se mettiamo a confronto il passo teorico, sempre superiore, e il passo reale otteniamo il cosiddetto regresso. Il regresso è tendenzialmente maggiore quando si viaggia a bassa velocità e con un numero di giri dell’elica superiore.
Passo variabile
Alcune eliche sono a passo variabile: in sostanza, possono regolare il passo a seconda della velocità della barca, quindi possono ad esempio scegliere un passo più corto per le basse velocità.
Questo sistema si basa anche sull’inclinazione delle pale, che determinano l’attrito esercitato dalla pala sull’acqua e di conseguenza la forza propulsiva dell’elica. In alcuni casi le eliche sono “intelligenti”: sono in grado di variare il passo a seconda della pressione che l’acqua esercita su di loro, e quindi di autoregolare l’inclinazione delle pale di conseguenza.
Pale abbattibili
Negli scafi a vela troviamo le pale abbattibili, importantissime. Quando il motore è spento ed è inserita la retromarcia, questo tipo di elica orienta le pale, che si chiudono all’indietro creando una minima resistenza durante la navigazione a vela. Invece nella retromarcia il rendimento è molto scarso.
Si può riassumere che:
- Se combiniamo il passo corto e grande diametro dell’elica, produciamo una maggiore spinta, come ad esempio quella di cui hanno bisogno i rimorchiatori;
- Se combiniamo il passo lungo e il piccolo diametro dell’elica otteniamo una maggiore velocità.
Cavitazione
La cavitazione è uno dei difetti più comuni dell’elica e riguarda lo spazio cavo che si forma attorno all’elica e che può verificarsi se c’è un rapporto sbagliato tra la lunghezza del piede del motore fuoribordo e l’altezza dello specchio di poppa, oppure quando il numero di giri è eccessivo.
Un’altra possibile causa di cavitazione è il passo, che potrebbe essere troppo corto.
In alternativa, potrebbe esserci un corpo estraneo incastrato nelle pale, come alghe o pezzi di roccia, vegetazione o spazzatura.
Infine, potrebbe esserci un assetto non corretto dell’elica, o questa potrebbe aver subito un incidente.
Al di là delle cause, è importante capire quando la cavitazione ha luogo. Per comprenderlo si può guardare direttamente la superficie dell’elica: appare come se fosse corrosa, usurata da tante piccole bollicine.
Va ricordato che la cavitazione produce delle vibrazioni che possono arrecare dei danni a tutta la linea d’asse, arrivando fino al motore.