L’idea alla base di Twind 4.2 è volutamente semplice: partire dalle proporzioni e dalla logica di una piccola imbarcazione collaudata come il Wharram Hitia 14 e provare a reinterpretarla utilizzando un materiale completamente diverso.
Ed è proprio qui che si incontra il primo scoglio.
Letteralmente, prima o poi.
L’HDPE non è legno
Uno dei motivi per cui il compensato marino è così efficace nella costruzione di piccole imbarcazioni è il rapporto tra peso e prestazioni strutturali.
Un compensato marino leggero in okoumé ha una densità nell’ordine dei 430–480 kg/m³. L’HDPE utilizzabile per applicazioni nautiche si trova invece intorno ai 950 kg/m³.
Detto in maniera molto semplice: a parità di volume, l’HDPE pesa circa il doppio.
Quindi prendere le forme di una barca progettata per essere costruita in compensato, sostituire semplicemente ogni pannello con una lastra di polietilene dello stesso spessore e aspettarsi lo stesso risultato sarebbe un errore.
Probabilmente galleggerebbe.
Ma questo non significa aver progettato una buona barca.
Il problema non è soltanto togliere millimetri
La prima tentazione è evidente.
Se il materiale pesa il doppio, utilizziamo uno spessore inferiore.
È esattamente da qui che è partita anche la nostra riflessione: se 8 mm di HDPE appaiono immediatamente eccessivi per uno scafo di appena 4,2 metri, 6 mm sembrano molto più interessanti. E inevitabilmente viene voglia di chiedersi se sia possibile scendere ancora.
Ma lo spessore non determina soltanto il peso.
Determina anche la rigidezza del pannello, la sua capacità di mantenere la geometria dello scafo, il comportamento fra un irrigidimento e l’altro e, soprattutto, il modo nel quale l’intera struttura reagisce alle sollecitazioni.
Ed HDPE e compensato hanno comportamenti meccanici profondamente differenti.
Per questo Twind 4.2 non potrà essere semplicemente un Hitia 14 costruito in plastica.
La geometria originale può essere un eccellente punto di partenza. La struttura deve invece essere ripensata.
Il secondo scoglio: saldare senza costruire una banana
C’è poi un’altra conseguenza, meno evidente finché non si comincia davvero a lavorare con il materiale.
L’HDPE si salda. E si salda molto bene. Ma il calore necessario per saldarlo inevitabilmente modifica localmente il materiale.
Durante la saldatura una zona relativamente piccola della lastra viene portata a temperatura elevata; raffreddandosi, quella stessa zona si contrae. Se tutto è correttamente dimensionato, vincolato e saldato secondo una sequenza ragionata, il fenomeno può essere gestito.
Se invece si procede, per così dire, col coltello fra i denti, il risultato può essere molto diverso.
Una parete che sulla carta era perfettamente piana può imbarcarsi. Una linea teoricamente diritta può diventare curva. Due pannelli correttamente posizionati prima della saldatura possono ritrovarsi, dopo qualche metro di cordone, con tensioni e deformazioni che nessun disegno CAD aveva previsto.
E qui compare un piccolo paradosso.
Più riduciamo gli spessori per risparmiare peso, più rendiamo le lamiere sensibili alle deformazioni locali provocate dalla saldatura.
Passare da 8 a 6 mm, o magari ipotizzare 5 mm, quindi, non è soltanto una questione di resistenza meccanica.
Diventa anche una questione di costruibilità.
Occorrerà ragionare sulla sequenza delle saldature, sulla loro lunghezza, sull’alternanza dei lati, sui sistemi di puntatura e bloccaggio, sugli irrigidimenti e sulle dime necessarie per obbligare lo scafo a conservare la geometria desiderata durante la costruzione.
In altre parole, il progetto non deve soltanto essere abbastanza resistente quando la barca è in acqua.
Deve anche essere progettato in modo da poter essere costruito senza deformarlo mentre lo saldiamo.
Però c’è un motivo se stiamo complicandoci la vita
Se l’HDPE fosse soltanto un materiale più pesante del compensato e più difficile da mantenere geometricamente stabile durante la saldatura, questo progetto avrebbe poco senso.
Il suo interesse nasce dalle caratteristiche che offre in cambio.
L’HDPE non assorbe praticamente acqua, non marcisce ed è estremamente resistente agli urti e all’abrasione.
Ed è qui che torniamo allo scoglio del titolo.
L’obiettivo non è costruire una piccola barca da trattare come un oggetto prezioso.
L’idea è costruire qualcosa che possa essere smontato, trasportato, montato sulla riva, trascinato sulla spiaggia e utilizzato senza vivere nel terrore di ogni pietra che affiora dall’acqua.
Se urta uno scoglio, preferiremmo che ci rimbalzasse sopra.
Naturalmente questa è una filosofia progettuale, non un calcolo strutturale.
E tra le due cose c’è parecchio lavoro da fare.
Il compromesso
A questo punto il problema comincia ad assumere una forma interessante.
Una lastra più spessa significa maggiore peso, ma anche maggiore rigidezza e maggiore stabilità durante la costruzione.
Una lastra più sottile significa minore peso, ma richiede maggiore attenzione alla struttura e al processo di saldatura.
Quindi probabilmente non esiste uno spessore giusto preso isolatamente.
Esiste una combinazione fra spessore delle pareti, geometria dello scafo, irrigidimenti, distanze fra gli irrigidimenti e tecnica costruttiva che consente di ottenere il risultato desiderato con il minor peso ragionevolmente possibile.
Ed è questo che dobbiamo trovare.
Ispirarsi alla forma. Non necessariamente alla struttura.
L’Hitia 14 ci interessa proprio perché dimostra quanto si possa ottenere con una barca estremamente semplice.
Ma cambiare materiale significa inevitabilmente cambiare il modo di costruirla.
Il nostro obiettivo non è dimostrare che l’HDPE sia “migliore” del compensato marino. Sarebbe un’affermazione priva di senso: sono materiali diversi, con vantaggi e limiti diversi.
La domanda che ci interessa è un’altra:
si può conservare la semplicità, la leggerezza concettuale e la facilità di trasporto di una piccola imbarcazione come l’Hitia 14 costruendola però in HDPE?
Non lo sappiamo ancora.
Ed è precisamente il motivo per cui stiamo costruendo Twind 4.2.