Calcolo della hull speed (velocità critica di carena)
La hull speed è il limite teorico di velocità di una carena dislocante: dipende solo dalla lunghezza al galleggiamento (LWL). Inserisci la tua LWL e ottieni il valore in nodi e in km/h.
Calcolatore
⚓ La hull speed è un limite teorico delle carene dislocanti: stima di prestazione, non una garanzia. Carene plananti e multiscafi la superano regolarmente.
La hull speed, o velocità critica di carena, è la velocità alla quale la lunghezza dell’onda generata dallo scafo eguaglia la lunghezza al galleggiamento (LWL). Oltre quel punto la barca a vela dislocante dovrebbe arrampicarsi sulla propria onda di prua: la potenza richiesta cresce in modo esponenziale e la velocità di fatto non aumenta più. È per questo che, per le carene dislocanti, la hull speed rappresenta un tetto pratico della velocità in dislocamento.
Il dato dipende da una sola grandezza: la lunghezza al galleggiamento. Non dalla lunghezza fuori tutto, non dal dislocamento, non dalla superficie velica. Per questo è un ottimo indicatore evergreen per confrontare scafi diversi: due barche con la stessa LWL hanno la stessa hull speed teorica, a prescindere dal cantiere o dall’anno. Allungare il galleggiamento (per esempio con poppe e prue verticali e linee d’acqua più lunghe) è il modo più diretto per alzare il limite di velocità di una carena dislocante.
Attenzione a non confondere la hull speed con la velocità reale: una crociera a vela viaggia spesso ben al di sotto del limite, mentre nei surf in poppa con onda formata anche una dislocante può superarla per brevi tratti. Le carene semi-plananti e plananti, i multiscafi e le derive leggere superano stabilmente la hull speed perché non restano prigioniere della propria onda.
La formula
La formula classica, in unità metriche, è:
v [nodi] = 2,43 · √LWL [m]
che equivale alla forma anglosassone storica:
v [nodi] = 1,34 · √LWL [ft]
Le due costanti (2,43 e 1,34) descrivono la stessa relazione fisica: cambiano solo perché la radice della lunghezza è espressa in metri oppure in piedi. La velocità così ottenuta è in nodi (miglia nautiche all’ora); per convertirla in km/h si moltiplica per 1,852 (1 nodo = 1,852 km/h).
Sotto il cofano la relazione deriva dal numero di Froude della carena (rapporto tra velocità e radice della lunghezza): la hull speed corrisponde all’incirca a un numero di Froude di 0,40, il regime in cui l’onda di carena raggiunge la lunghezza dello scafo.
Esempio svolto
Prendiamo una barca a vela da crociera con LWL = 9 m.
- Radice della lunghezza: √9 = 3.
- Hull speed: 2,43 · 3 = 7,29 nodi.
- In km/h: 7,29 · 1,852 ≈ 13,50 km/h.
Verifica con la formula in piedi: 9 m = 29,53 ft; √29,53 ≈ 5,43; 1,34 · 5,43 ≈ 7,28 nodi — lo stesso risultato a meno dell’arrotondamento. Una carena dislocante di 9 m al galleggiamento, in condizioni normali, difficilmente supererà stabilmente i 7–7,5 nodi a vela: per andare più forte servono linee d’acqua più lunghe o un regime di planata.
Il “perché” & la pratica
La hull speed è una stima teorica, non un limite invalicabile. Tre precisazioni utili in mare:
- È un tetto morbido, non un muro. La resistenza cresce ripidamente avvicinandosi al limite, ma una dislocante stretta e leggera può spingersi qualche decimo di nodo oltre; una larga e pesante resta sotto.
- Vale per le carene dislocanti. Plananti, semi-plananti, multiscafi e derive leggere superano la hull speed perché si sollevano sulla propria scia invece di restarne intrappolate.
- Conta la LWL, non la lunghezza fuori tutto. Con sbandamento o appoppamento la lunghezza al galleggiamento effettiva cambia, e con essa la hull speed istantanea: è uno dei motivi per cui le barche moderne con poppe larghe e immerse accelerano in andatura portante.
Per il dimensionamento di motore, eliche o consumi vai agli strumenti di Motore & scafo; per capire quanta vela porta la tua barca usa gli altri calcolatori del pilastro Vela.
Tabella di riferimento
| LWL (m) | LWL (ft) | Hull speed (nodi) | Hull speed (km/h) |
|---|---|---|---|
| 5 | 16,4 | 5,43 | 10,06 |
| 6 | 19,7 | 5,95 | 11,02 |
| 7 | 23,0 | 6,43 | 11,91 |
| 8 | 26,2 | 6,87 | 12,73 |
| 9 | 29,5 | 7,29 | 13,50 |
| 10 | 32,8 | 7,68 | 14,23 |
| 11 | 36,1 | 8,06 | 14,93 |
| 12 | 39,4 | 8,42 | 15,59 |
| 14 | 45,9 | 9,09 | 16,84 |
| 16 | 52,5 | 9,72 | 18,00 |
| 18 | 59,1 | 10,31 | 19,09 |
| 20 | 65,6 | 10,87 | 20,13 |
Domande frequenti
La mia barca può superare la hull speed?
Sì, ma dipende dal tipo di carena. Una carena dislocante la supera solo per brevi tratti (per esempio in surf su un’onda in poppa). Le carene plananti, i multiscafi e le derive leggere la superano stabilmente perché si sollevano sulla propria scia.
Devo usare la lunghezza al galleggiamento o quella fuori tutto?
Sempre la lunghezza al galleggiamento (LWL), cioè la parte di scafo a contatto con l’acqua. La lunghezza fuori tutto comprende slanci di prua e di poppa che non contribuiscono alla formazione dell’onda e sovrastimerebbero la velocità.
Perché compaiono i numeri 2,43 e 1,34?
Sono la stessa costante espressa in unità diverse: 2,43 quando la LWL è in metri, 1,34 quando è in piedi. Derivano dal regime in cui la lunghezza d’onda della carena eguaglia la lunghezza dello scafo (numero di Froude ≈ 0,40).
Come converto la hull speed in km/h?
Si moltiplica il valore in nodi per 1,852: un nodo è un miglio nautico all’ora e un miglio nautico vale 1,852 km. Per esempio 7,29 nodi ≈ 13,5 km/h. Per altre conversioni vedi nodi → km/h.