Progetto preliminare di un'imbarcazione ad alte prestazioni dotata di due step trasversali

Abstract

La tesi presenta il progetto preliminare di un’imbarcazione da diporto ispirata al marchio Ferrari, per celebrare il passato settantacinquesimo anno di attività. Il design dell'imbarcazione ricorda il design Ferrari mentre le scelte tecniche sono state approfondite per ottimizzare al massimo l'imbarcazione. L’idea fulcro del progetto è quello di considerare il numero 75 come valore di riferimento per la lunghezza e la velocità dello yacht. La realizzazione del progetto preliminare di Furia 75’ segue la spirale di progetto; si sono considerati gli yacht competitors, traendone i pregi da incorporare nel prototipo progettato. Al fine del raggiungimento della velocità massima di 75 kn si è deciso di realizzare uno scafo che potesse limitare per quanto possibile la resistenza; tra le soluzioni adottate sono stati inseriti due step trasversali e delle propulsioni di superficie. Sono state realizzate anche delle simulazioni CFD della carena. Anche i metodi costruttivi e i materiali impiegati sono stati scelti in funzione del risparmio di peso. Lo scafo sarà realizzato in fibra di carbonio in single skin, associata ad un’anima in PMI per il sandwich e resina epossidica. Il metodo di stampaggio sarà ad infusione sottovuoto. Per garantire la resistenza alle sollecitazioni dovute alla velocità massima dell’imbarcazione ho utilizzato il regolamento RINA HSC per il dimensionamento delle strutture. Un’imbarcazione veloce come quella presentata deve garantire elevati standard di sicurezza, in merito a ciò sono state svolte diverse analisi di stabilità statica e dinamica. L’imbarcazione ha una configurazione a tre motori e tre linee di propulsione di superficie la cui elica è stata dimensionata utilizzando la serie sistematica di Rolla. Il progetto prosegue presentando i principali impianti di bordo con il dimensionamento dell’impianto di riscaldamento e condizionamento. L’elaborato si conclude con le criticità riscontate e possibili approfondimenti.

The thesis presents the preliminary design of a pleasure boat inspired by the Ferrari brand, to celebrate the past seventy-fifth year. The design of the boat is inspired by Ferrari's design while the technical choices have been thorough in order to optimise the boat as much as possible. The key idea of the project is to take the number 75 as a reference value for the length and speed of the yacht. The design of the Furia 75' follows the design spiral; competitor yachts were considered, taking their best features and incorporating them into the designed prototype. In order to achieve the maximum speed of 75 kn, it was decided to build a hull that would limit resistance as much as possible; the solutions adopted included two transverse steps and surface piercing propellers. CFD simulations of the hull were also performed. The construction methods and materials used were also chosen with weight saving in mind. The hull will be made of single skin carbon fibre, combined with an PMI core for the sandwich and epoxy resin. The moulding method will be vacuum infusion. To provide resistance to the stresses caused by the boat's maximum speed, I have used the RINA HSC for the structural dimensioning. A fast boat such as the one presented must guarantee high safety standards, and in this respect several static and dynamic stability analyses were carried out. The vessel has a three-engine configuration and three surface propulsion lines whose propeller was sized using Rolla's systematic series. The project goes on to present the main on-board systems with the dimensioning of the heating and air conditioning system. The thesis concludes with the criticalities encountered and possible further developments.