Incidenti in mare: quando le interazioni idrodinamiche portano ad una collisione

La collisione fra due navi nel canale di Houston nel 2015 è da imputare alle forze di interazioni idrodinamiche fra le due navi, accentuate dalla presenza di basso fondale.

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La nave portacontainer Monte Alegre (A) è in avvicinamento a poppavia ad un una nave cisterna Chembulk Houston (B) carica all’interno del canale di Houston. I piloti delle due navi si accordano: la nave cisterna si sarebbe spostata nella parte nord del canale ed avrebbe ridotto la velocità mentre la nave porta container si sarebbe spostata verso la parte sud, avrebbe ridotto la velocità e avrebbe sorpassato la tanker dal lato sinistro.

Dieci minuti dopo, il timoniere della nave A è costretto a portare il timone a sinistra di 23° per mantenere la direzione prefissata di 235°. Tuttavia, questa informazione non è stata riferita al pilota e quest’ultimo non si è accorto del problema nemmeno dalla strumentazione.

Dopo circa un minuto le due navi hanno iniziato a procedere parallelamente. In questo momento le navi sono distanti 75 metri. La nave B ha già ridotto la velocità a 7.3 nodi mentre la nave B procede a 10.7 nodi.

Dopo pochi minuti la nave cisterna B vira improvvisamente a dritta. Per riacquisire il controllo, il pilota ordina timone tutto a sinistra e macchina avanti mezza forza seguita da macchina avanti tutta forza. Una volta che la nave si assesta a 236° , viene comandata la macchina avanti adagio. Adesso le due navi procedono alla stessa velocità di circa 8 nodi.

Il pilota della nave A richiede all’altro pilota di ridurre la velocità così da riuscire a compiere la manovra di soprasso. Il pilota della nave B accetta la richiesta, aggiungendo che è stato necessario utilizzare macchina a tutta forza per correggere una virata improvvisa. Nei seguenti 5 minuti, il pitch dell’elica della nave A viene man mano modificato portando la velocità da 8.2 nodi a 9 nodi. Questa procedura viene eseguita dal comandante interpretando a sua discrezione gli ordini del pilota, poco quantificativi, di andare “più veloci”. All’aumentare della velocità, la poppa della nave A è viene attirata a sinistra. Il timoniere cerca di mantenere la rotta ed evita che la prua si muova verso dritta virando maggiormente verso sinistra. Anche questa informazione non viene comunciata al pilota.

Pochi minuti dopo il pilota della nave A chiede al pilota della nave B di ridurre ulteriormente la velocità. Il pilota della nave B risponde di non poter eseguire poiché altrimenti la nave avrebbe perso manovrabilità. Inoltre la velocità della nave B è passata da 7.3 a 8.2 nodi pur avendo mantenuto la macchina ad “avanti adagio”. Pur tenendo il timone tutto a dritta, la nave B continua ad avvicinarsi all’altra nave. Anche dopo aver comandato il fermo macchina, la nave continua ad accelerare portando la velocità ad oltre 8.5 nodi. Sulla nave A, il pilota ordina la macchina tutta avanti.

Con le due navi che si avvicinano inesorabilmente, il pilota della nave B ordina macchina a tutta forza nel tentativo di sfuggire. Nonostante ciò, le due navi collidono parallelamente circa 9 minuti e 40 secondi dopo aver iniziato la manovra di sorpasso.

Cosa è accaduto?

Quali sono le interazioni idrodinamiche? Le due navi sono state soggette al così detto bank effect, ovvero la tendenza delle poppe delle navi ad avvicinarsi alla banchina o a degli ostacoli a parete verticale quando procede in un canale stretto. Questo effetto è dovuto al flusso asimmetrico attorno alla carena indotto dalla vicinanza di ostacoli. Per il principio di Bernoulli vengono a crearsi delle forze laterali che generalmente agiscono in direzione della banchina o della parete verticale dell’ostacolo.

Squat Effect

Inoltre sono state soggette anche dell’effetto “squat”, ovvero in caso di acqua bassa (shallow water) la nave si immerge più del dovuto aumentando la propria resistenza all’avanzamento. Questo effetto è dovuto al fatto che l’acqua che solitamente scorre liberamente al di sotto della chiglia, in acqua bassa incontra l’ostacolo del fondale. Per la legge di conservazione della portata, l’acqua è costretta ad accelerare creando una differenza di pressione fra il pelo libero ed il fondo “risucchiando” la nave. Questo effetto è proporzionale al quadrato della velocità, per cui quando la nave A aumenta la sua velocità per effettuare il sorpasso non fa altro che far aumentare la resistenza della nave a causa dello squat.

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