Navigare su imbarcazioni stabili è sempre stato un obiettivo tanto ambito quanto difficile da conquistare. Ben lo sa chi ha sofferto il mal di mare. Dai pescatori ai mercanti, dai pirati ai diportisti: tutti hanno dovuto imparare ad avere il piede marino.

Ma quei giorni hanno le ore contate. L’azienda statunitense Seakeeper Inc. produce una gamma di stabilizzatori giroscopici, progettati per contrastare, come per magia, il movimento di rollio.

“Il giroscopio svolge un’azione di contrasto del movimento di rollio”, dichiara Shep McKenney, co-fondatore nel 2002 dell’azienda, insieme a John Adams. Entrambi avevano maturato un’esperienza nello sviluppo di sistemi per il controllo del movimento nel settore nautico.

“Il pianeta lo si può girare via terra, via cielo e via mare”, aggiunge McKenney. “Il mezzo di trasporto che crea più disagio è la navigazione. In migliaia di anni, nessuno è riuscito a modificare la sensazione di destabilizzazione creata dal rollio. Siamo convinti che il nostro prodotto cambierà una delle esperienze fondamentali dell’uomo e diventerà in breve tempo un accessorio irrinunciabile”.

Lo stabilimento di produzione della Seakeeper si trova in un complesso di edifici di mattoni, un ex stabilimento tessile, a Mohnton, in Pennsylvania. Al suo interno, decine di tecnici realizzano questi bianchi dispositivi sferici che assomigliano a palloni da spiaggia. Ciascuno di essi è dotato di un volano che ruota in una camera posta in condizioni di sottovuoto per ridurre l’attrito e il consumo di energia. Una volta installato sull’imbarcazione, lo stabilizzatore genera una forza che neutralizza l’oscillazione di rollio. La velocità di rotazione del volano raggiunge i 10.700 giri/min, ossia i 178 giri/sec. A quella velocità, un punto sul bordo esterno viaggia a circa 900 km/h. Le tolleranze delle parti sono misurate in micron, o in frazioni dello spessore di un capello.

“L’idea di utilizzare un giroscopio per stabilizzare le imbarcazioni risale a oltre cento anni fa”, fa notare McKenney. “La differenza rispetto allora è che le tecnologie correlate – nelle applicazioni automobilistiche, aeronautiche e spaziali – hanno prodotto dispositivi e conoscenze scientifiche che fino a trent’anni fa era impensabile incorporare in uno stabilizzatore”. Si riferisce, per esempio, a sensori, computer, tecnologia sottovuoto e cuscinetti.

“Fin da subito ci siamo resi conto che i cuscinetti sono gli elementi chiave di questo dispositivo” osserva McKenney. “Sono infatti quelli che determinano la velocità di rotazione, la capacità di carico e la durata dello stabilizzatore stesso. In pratica ne sono il cuore”.

Inizialmente la Seakeeper aveva sperimentato i cuscinetti obliqui a sfere interamente in acciaio, ma poi aveva rinunciato perché questi operavano con troppo attrito e generavano troppo calore. L’introduzione dei cuscinetti SKF obliqui a sfere Super-precision, ibridi, muniti di tenute, ha risolto il problema. “Questi cuscinetti, che non esistevano fino a poco tempo fa, sono fondamentali per il progetto”, sottolinea McKenney. “Il successo di questa azienda e di questo prodotto è il risultato della convergenza di tecnologie emergenti”.

I principali acquirenti degli stabilizzatori giroscopici della Seakeeper sono i costruttori di barche da diporto, mentre il mercato del retrofit rappresenta circa il 25 percento delle vendite.

La spiegazione circa l’esatto funzionamento del giroscopio sfocia ben presto nelle leggi della fisica e della dinamica, ma il co-fondatore della Seakeeper, John Adams, la fa facile: “Quando è disturbato dal movimento di rollio dell’imbarcazione, il giroscopio induce un moto di precessione longitudinale, ottenendo così una coppia giroscopica a 90° che contrasta il rollio fino ad annullarlo”.

Il modello M7000, progettato per barche da 12 a 18 metri, è stato il primo lanciato dalla Seakeeper.  Negli ultimi anni l’azienda ha ampliato la gamma con modelli di svariate dimensioni, compresi quelli per barche più piccole con motori fuoribordo.

Nel 2015 la Seakeeper ha venduto circa 1.000 stabilizzatori giroscopici e prevede di venderne 1.500 nel 2016. Il prezzo di vendita si aggira tra i 30.000 e i 200.000 dollari e il modello più venduto, il Seakeeper 9, costa circa 67.000 dollari.

I cuscinetti SKF nello stabilizzatore giroscopico Seakeeper

Per il volano: cuscinetti obliqui a sfere Super-precision, ibridi, muniti di tenute. Gli anelli sono in NitroMax, un acciaio inossidabile ad alto contenuto di azoto, mentre le sfere sono in nitruro di silicio per cuscinetti, un composto ceramico. Le sfere in ceramica sono notevolmente più leggere e più dure di quelle in acciaio.

Per il gimbal: cuscinetti orientabili a rulli SKF Explorer, muniti di tenute. Sono praticamente esenti da manutenzione, poiché sono riempiti preventivamente in fabbrica con la giusta quantità di grasso. Il gimbal è un supporto imperniato che permette la rotazione di un oggetto attorno a un singolo asse.