Elica Kapoor
Si è scoperto che la coda dell’ala dell’aeromobile era costituita da winglet verticali. Le ricerche dello scienziato danese Kapoor hanno deformato in avanti, fino a 0.875R, la parte esterna della pala dell’elica, conferendole una forma arcuata. Questa è l’elica Kapoor.
Gli esperimenti hanno dimostrato che l’elica Kapoor può migliorare significativamente l’efficienza propulsiva e consente di risparmiare energia. Oggi questo tipo di elica è già utilizzato con risultati soddisfacenti.
Elica con alette sul cappello del mozzo
Sul cappello del mozzo dell’elica sono installate diverse alette piane, da cui il nome di elica con alette sul cappello del mozzo. Queste alette possono raddrizzare in una certa misura la scia dell’elica ed eliminare il vortice del mozzo, aumentando così la spinta. Inoltre, grazie alla scia dell’elica, le alette generano una portanza nel senso di rotazione che fornisce una coppia nella stessa direzione di quella dell’elica, riducendo il consumo di potenza del motore principale e migliorando l’efficienza propulsiva.
Elica di superficie Arneson
L’uso attuale delle eliche di superficie Arneson sulle diverse imbarcazioni mostra che gli impieghi più comuni sono sulle barche veloci. Durante la navigazione, infatti, sono a contatto con l’acqua solo il bordo delle pale e le pinne di coda; per questo, accelerazione, efficienza e prestazioni ad alta velocità sono migliori rispetto a quelle di altre eliche. Rispetto alle tradizionali eliche immerse, la resistenza sott’acqua può ridursi del 50%. Sono generalmente impiegate su navi ad alta velocità lunghe da 10 a 70 metri.
Elica integrata con timone
Il dispositivo propulsivo con elica e timone integrati è stato presentato nel 2011 da Lips, rinomato produttore di attrezzature marine. La sua caratteristica principale è una sfera del timone saldata lungo l’asse dell’elica, al centro della pala del timone. Questa sfera ha una forma affusolata e serve a collegare timone ed elica, integrandoli maggiormente. In apparenza ricorda un siluro e il suo diametro massimo è leggermente superiore a quello del mozzo dell’elica. L’integrazione di elica e timone elimina il vortice dietro il mozzo, migliora il campo di scia, ne riduce la velocità e aumenta l’efficienza del dispositivo propulsivo.
Elica con pale deformabili e riconfigurabili automaticamente
L’elica con pale deformabili e riconfigurabili automaticamente è un tipo di elica con pale ad apertura e chiusura automatiche, composta principalmente da una serie di pale piane articolate. Le pale sono progettate secondo il principio dei meccanismi adattivi alla deformazione. Il funzionamento è il seguente: quando la pala ruota da 0 a 90°, deve passare dalla posizione chiusa a quella semiaperta, vincendo la resistenza dell’acqua. Le pale passano gradualmente da 90° a 180°. Sotto l’azione della gravità, della forza centrifuga del contrappeso e della risultante della barra di guida, si aprono completamente, raggiungendo la massima superficie di contatto con l’acqua e generando una forte spinta. Quando la pala ruota da 180° a 270°, la resistenza dell’acqua e la gravità la portano gradualmente dalla posizione completamente aperta a quella semiaperta. Quando ruota da 270° a 360°, la resistenza dell’acqua e la forza di reazione del dispositivo di controllo a forcella la richiudono gradualmente. Si completa così un ciclo che riduce al minimo la resistenza dell’acqua e massimizza la spinta, migliorando l’efficienza propulsiva.
