Come scegliere uno scooter subacqueo | Singolo o doppio

How to Choose an Underwater Scooter | Single vs. Dual

La propulsione simmetrica a doppio motore (es. Sublue Dual 450W) utilizza il controllo vettoriale della velocità per compensare l'interferenza della corrente d'acqua, con angoli di deviazione misurati < 5° (la deviazione del motore singolo è di 10-15°);

Per i principianti è più facile procedere in linea retta con i motori doppi (il tasso di errore di controllo è inferiore del 60%, test PADI).

I motori doppi hanno una potenza totale di 400-600W (es. Sea-Doo Dual 500W) e possono resistere a velocità di flusso di 0,5 m/s (i motori singoli da 250-350W resistono solo a 0,3 m/s).

Nelle immersioni profonde (30m+), l'autonomia è superiore del 40% (batteria a doppio motore da 8000mAh contro quella a motore singolo da 5000mAh).

I motori singoli pesano 8-10kg (es. GoFish Single, dimensioni da ripiegato 40×30×20cm) e possono essere trasportati a mano sulle imbarcazioni;

I motori doppi pesano 12-15kg (es. TUSA Dual) e richiedono il traino.

Stabilità e Controllo

I propulsori a doppio motore utilizzano la proprietà fisica di due eliche controrotanti per compensare automaticamente circa il 95% dell'effetto di coppia.

Anche a una velocità massima di 2 m/s (circa 4 mph), gli utenti non devono applicare forza attraverso i polsi per contrastare la tendenza della macchina a ruotare.

I motori singoli generano una significativa forza rotazionale assiale quando producono una spinta superiore a 8kgf (circa 17lbs), il che richiede all'utente di impugnare saldamente con entrambe le mani o di correggere continuamente la rotta spostando il peso del corpo.

Per gli apneisti che devono effettuare frequenti compensazioni della pressione auricolare (Equalizzazione), l'utilizzo con una mano sola del motore singolo richiede spesso un cavo di traino con anello a D per un supporto alla stabilità.

Al contrario, i motori doppi forniscono una piattaforma orizzontale naturale, consentendo a una GoPro esterna di acquisire riprese con un tremolio orizzontale estremamente basso, anche senza un gimbal.

Affaticamento del polso

Quando l'elica ruota ad alta velocità e spinge l'acqua all'indietro per generare potenza in avanti, l'acqua esercita anche una coppia di reazione sull'elica.

Questa coppia tenta di ruotare l'intero corpo nella direzione opposta a quella di rotazione dell'elica.

Per i dispositivi a motore singolo, specialmente i modelli ad alta potenza che utilizzano eliche con diametri superiori a 140mm e velocità che raggiungono i 2500 giri/min, questa contro-coppia viene trasmessa alle maniglie dell'utente.

In pratica, se si utilizza un propulsore a motore singolo, la mano destra solitamente deve applicare più forza verso il basso o verso l'alto rispetto alla sinistra (a seconda della direzione di rotazione) per mantenere la macchina in piano.

I muscoli flessori dell'avambraccio devono mantenere questo stato di tensione durante tutta l'immersione per impedire alla macchina di oscillare a sinistra o a destra.

I dati mostrano che a piena potenza (solitamente Livello 3 o modalità Turbo), questa forza di correzione continua può essere equivalente ad avere un peso di compensazione da 0,5 kg a 1,5 kg appeso al polso in ogni momento.

Nei primi 5-10 minuti di immersione, questo carico potrebbe non essere evidente, ma man mano che il tempo di immersione si estende a 30 minuti o più, questo piccolo sforzo continuo porta rapidamente all'accumulo di acido lattico nei muscoli dell'avambraccio, che a sua volta causa un calo della forza di presa.

Questo affaticamento fisiologico si intensifica negli ambienti con acqua fredda. Quando la temperatura dell'acqua è inferiore a 20°C (68°F), il flusso sanguigno verso le estremità diminuisce per mantenere la temperatura corporea centrale e la resistenza dei muscoli della mano cala naturalmente di circa il 15%-20%. Se in quel momento si deve ancora contrastare continuamente una coppia rotazionale di 3-5Nm, i tremori della mano del subacqueo aumenteranno significativamente, rendendo impossibile utilizzare costantemente una GoPro o controllare un computer subacqueo. In alcuni casi di test estremi, i dati sulla forza di presa di utenti non addestrati sono calati di quasi il 40% dopo l'uso continuo di attrezzature a motore singolo ad alta coppia per 45 minuti, il che rappresenta un potenziale rischio durante le manovre di emergenza in forti correnti.

I layout standard a doppio motore utilizzano la tecnologia delle eliche controrotanti, il che significa che il motore sinistro ruota in senso orario e il motore destro in senso antiorario.

Anche tenendo la barra trasversale centrale di un propulsore a doppio motore con una sola mano, finché l'erogazione di spinta di entrambi i motori è costante, il dispositivo procederà dritto come su binari, senza assolutamente alcuna tendenza a inclinarsi su entrambi i lati.

Questa caratteristica di "coppia zero" significa che i muscoli del braccio devono sopportare solo la forza di trazione della macchina che si muove in avanti, piuttosto che la forza di torsione richiesta per evitare che la macchina ruoti.

Per i subacquei tecnici o i subacquei che percorrono lunghe distanze in grotta, questa differenza determina se riescono ancora a mantenere sufficienti capacità motorie fini nelle mani per azionare valvole delle bombole o attrezzature di sicurezza come mulinelli durante immersioni complesse di 60-90 minuti.

Manovrabilità

I propulsori a motore singolo solitamente adottano un design cilindrico assialmente simmetrico, sagomato come un siluro o un proiettile di grosso calibro.

Quando l'utente desidera cambiare direzione, deve solo ruotare leggermente il polso o cambiare la direzione della testa, e il corpo può rispondere rapidamente grazie al suo momento d'inerzia estremamente ridotto.

In ambienti subacquei stretti, come l'attraversamento di spazi tra le barriere coralline o l'ingresso in piccoli compartimenti all'interno di relitti, i vantaggi dei dispositivi a motore singolo sono pienamente evidenti.

I subacquei esperti possono utilizzare i propulsori a motore singolo per eseguire inversioni a U quasi stazionarie, con un raggio di sterzata minimo spesso controllato tra 0,8m e 1,2m, che è quasi la metà della lunghezza del corpo del subacqueo.

Per gli apneisti che perseguono mosse acrobatiche, i motori singoli consentono di completare complesse rotazioni a 360 gradi o spirali verticali in acqua.

I propulsori a doppio motore utilizzano solitamente una struttura a corpo alare ibrido o a tavola galleggiante a corpo largo, con due motori posizionati su entrambi i lati del corpo, solitamente distanziati tra 40cm e 60cm.

Quando provi a girare rapidamente un dispositivo a doppio motore, non devi solo combattere la resistenza frontale dell'acqua, ma anche superare l'enorme differenza di pressione del fluido generata quando le carenature dell'elica su entrambi i lati si muovono lateralmente.

A tutto gas, il raggio di sterzata minimo di un propulsore a doppio motore è solitamente compreso tra 2,5m e 4m, più di 3 volte quello di un dispositivo a motore singolo.

Se si forza una virata brusca durante una crociera ad alta velocità, il motore esterno rimane alla massima potenza mentre quello interno viene limitato, spesso risultando in uno slittamento laterale significativo, rendendo la traiettoria imprevedibile.

    Sterzata a Spinta Differenziale:
    Alcuni dispositivi a doppio motore di fascia alta (solitamente con prezzi superiori a 5.000$) tentano di risolvere il problema della sterzata pesante attraverso differenziali elettronici. Questo sistema consente all'utente di ridurre la velocità del motore interno o addirittura invertirlo tramite pulsanti o maniglie con sensori, mantenendo il motore esterno alla massima velocità. Questa tecnologia può effettivamente ridurre il raggio di sterzata a circa 1,5 metri, ma la complessità operativa è estremamente elevata e non è disponibile nella maggior parte dei prodotti di consumo (fascia 500$ - 1.500$). Per la stragrande maggioranza degli utenti di motori doppi, la sterzata si basa ancora su grandi inclinazioni del corpo e movimenti di grande coppia di entrambe le braccia.

    Effetto di Traino e Seguibilità del Corpo:
    Nelle considerazioni sulla manovrabilità, la posizione relativa tra il propulsore e il corpo del subacqueo è cruciale. I dispositivi a motore singolo si trovano solitamente direttamente davanti al subacqueo e il flusso dell'elica scorre sopra il corpo del subacqueo. Questa potenza di "traino" fa sentire il subacqueo come se fosse tirato da una corda, fornendo un'eccellente seguibilità del corpo. Al contrario, il flusso dell'elica dei dispositivi a doppio motore è distribuito su entrambi i lati del corpo. Se la postura del subacqueo è errata o i movimenti delle gambe sono scoordinati durante una virata, essi vengono facilmente disturbati dalla turbolenza su entrambi i lati, creando un "effetto pendolo" in cui il corpo oscilla a sinistra e a destra dietro, aumentando ulteriormente la difficoltà di sterzata.

    Dati sull'Adattabilità ad Ambienti Complessi:
    Nei test simulati per la penetrazione di relitti o immersioni in grotta, il tasso di successo e il tempo impiegato dai dispositivi a motore singolo sono solitamente superiori ai dispositivi a doppio motore. Prendendo come esempio una virata standard a 90 gradi ad angolo retto (larga 1,5m), gli utenti di motori singoli possono solitamente passare in un colpo solo mantenendo una velocità di 1m/s; gli utenti di motori doppi spesso devono rallentare sotto 0,5m/s o addirittura fermarsi completamente, regolare l'angolo della macchina e poi ripartire per evitare che le ampie ali colpiscano le pareti. Questo svantaggio di manovrabilità negli spazi stretti rende i motori doppi più adatti alla crociera in acque libere piuttosto che all'esplorazione di terreni complessi.

Vale la pena notare che, sebbene i motori singoli vincano completamente in termini di flessibilità, ciò non significa che siano facili da controllare. Al contrario, un'elevata flessibilità significa una bassa tolleranza agli errori. Un leggero tremore al polso dovuto a un errore potrebbe portare a un'imbardata istantanea di 30 gradi sotto l'alta sensibilità di un motore singolo. La "pesantezza" dei motori doppi è, in un certo senso, un meccanismo di protezione che filtra i piccoli movimenti involontari dell'utente, garantendo una traiettoria fluida. Per i fotografi che desiderano catturare riprese lunghe e stabili in acqua, questa caratteristica di "difficoltà di virata" dei motori doppi è in realtà il loro più grande vantaggio, agendo naturalmente come un ammortizzatore fluido per eliminare i tremolii ad alta frequenza nel filmato.

Compensazione della Pressione Auricolare

Per qualsiasi subacqueo, che si tratti di immersioni con autorespiratore o in apnea con un singolo respiro, la compensazione della pressione auricolare durante la discesa è un'azione fisiologica che deve essere eseguita frequentemente.

Entro i primi 10 metri di profondità, la pressione dell'acqua raddoppia rapidamente.

I subacquei devono tapparsi il naso per eseguire le manovre di Frenzel o Valsalva ogni 0,5-1 metro di discesa.

Durante questa finestra di azione ad alta frequenza, il subacqueo deve liberare una mano dalla maniglia del propulsore.

Nello scenario di utilizzo di un propulsore a motore singolo, a causa della contro-coppia che un'elica singola non può compensare da sola, quando un subacqueo rilascia la mano sinistra per tapparsi il naso mantenendo solo la destra sulla maniglia dell'acceleratore, la macchina riceve immediatamente una massiccia coppia rotazionale.

Per le attrezzature con spinta superiore a 6kgf, questa forza di ribaltamento istantanea è sufficiente a slogare un polso non preparato.

Per mantenere la macchina in piano, l'avambraccio destro del subacqueo deve applicare una forza di torsione inversa.

Questa tensione muscolare interferisce gravemente con il livello di rilassamento del subacqueo, aumentando quindi il consumo di ossigeno.

Per risolvere questo problema, i subacquei tecnici solitamente introducono un Sistema a Cavo di Traino.

Si tratta di una robusta cinghia in nylon che collega la testa del propulsore all'anello a D sul cavallo del subacqueo.

"L'esistenza di un cavo di traino cambia il percorso di trasmissione della forza. La spinta non viene più trasmessa attraverso le braccia, ma agisce sul centro di gravità dell'anca del subacqueo. Con questa configurazione, la singola mano del subacqueo è responsabile solo di piccole correzioni direzionali, piuttosto che sopportare il peso o la contro-coppia del propulsore. Sebbene questo risolva perfettamente il problema della compensazione auricolare con una mano sola, richiede che il subacqueo indossi una piastra e un'ala o una cintura da apnea professionale dotata di anello a D, e il tempo di preparazione prima di entrare in acqua aumenta da 3 a 5 minuti."

I propulsori a doppio motore beneficiano della caratteristica di coppia zero fornita dalle eliche controrotanti.

Anche se il subacqueo tiene la macchina solo per il centro (molti dispositivi a doppio motore sono progettati con una specifica barra trasversale centrale o un punto di presa con una mano sola), il corpo può comunque mantenere un movimento rettilineo orizzontale assoluto come se fosse nel vuoto.

Ciò è particolarmente vantaggioso per gli apneisti, in quanto possono adottare una "posizione Superman" con un braccio esteso per una migliore idrodinamica, mentre l'altra mano può essere comodamente posizionata vicino al naso, pronta a compensare la pressione auricolare in qualsiasi momento senza preoccuparsi che il dispositivo ruoti.

Per evitare che attivazioni accidentali facciano volare via il dispositivo, la maggior parte dei propulsori a doppio motore per consumatori (come i modelli di Sublue o Geneinno) utilizza un design con "interruttore uomo morto", il che significa che entrambi i grilletti, sinistro e destro, devono essere premuti contemporaneamente affinché il motore si avvii.

Se il subacqueo rilascia una mano per compensare la pressione auricolare, il motore interrompe immediatamente la potenza e si ferma.

Ciò porta a un ritmo a scatti "accelerazione-scivolata-tapparsi il naso-accelerazione" per il subacqueo durante la discesa.

Per ottenere una vera propulsione continua con una mano sola, gli utenti devono solitamente acquistare modelli di fascia alta dotati di una funzione di "blocco modalità a una mano", o utilizzare mezzi fisici (come cinghie in velcro, sebbene non ufficialmente raccomandate) per bloccare un lato del grilletto.

Potenza e Gestione delle Correnti

Quando si sceglie un propulsore subacqueo, la spinta è l'indicatore chiave per gestire le correnti.

I motori singoli solitamente forniscono 5-9kgf di spinta, adatti per l'uso in correnti deboli inferiori a 1 nodo (circa 0,5m/s).

I modelli a doppio motore hanno per lo più una spinta nell'intervallo 12-24kgf, compensando efficacemente forti correnti di 2,5 nodi o più.

I dati misurati mostrano che, affrontando la stessa controcorrente, l'efficienza del motore dei doppi motori è circa il 20% superiore rispetto ai singoli motori perché hanno riserve di potenza più elevate.

Spinta e Velocità

Nell'ambiente fisico subacqueo, la densità dell'acqua è circa 800 volte quella dell'aria.

La velocità è solitamente un dato nominale misurato in assenza di resistenza, corrente e con l'utente che mantiene una postura assolutamente idrodinamica.

La spinta è il prodotto della massa e della velocità dell'acqua spostata dal motore per unità di tempo, determinando la capacità del dispositivo di superare la resistenza.

I propulsori a motore singolo utilizzano solitamente una soluzione ad alto numero di giri, generando circa 5kgf-9kgf di spinta attraverso un'elica di diametro inferiore.

Questa configurazione può raggiungere velocità massime di 3,5km/h-5km/h in acqua ferma.

Quando un subacqueo indossa un GAV standard, bombole e pinne, l'area frontale dell'intero sistema corpo umano aumenta e la resistenza generata aumenta con il quadrato della velocità.

A questo punto, la riserva di spinta di un singolo motore è spesso insufficiente per mantenere l'alta velocità nominale e la velocità di viaggio effettiva scende spesso sotto i 2,5km/h.

I propulsori a doppio motore utilizzano la forza combinata di due motori paralleli, con gamme di spinta che solitamente superano i 12kgf-24kgf.

Metriche di Prestazione Motore Singolo Entry-level Motore Doppio Pro-level DPV Industriale Heavy Duty
Watt totali 350W - 500W 700W - 1200W 1500W+
Spinta Statica 4,5kgf - 7kgf 14kgf - 22kgf 30kgf+
Giri Elica 4000 - 6000 2500 - 4500 (Doppio) 1500 - 2500 (Diam. ampio)
Efficienza Circa 65% Circa 82% Circa 90%
Velocità a vuoto 4,8 km/h 7,2 km/h 10+ km/h
Velocità a pieno carico 2,1 km/h 5,8 km/h 8,5 km/h

Per mantenere la portabilità, i propulsori a motore singolo spesso limitano il diametro dell'elica tra 120mm e 150mm.

Secondo la teoria della quantità di moto della fluidodinamica, per generare la stessa spinta, un diametro dell'elica più piccolo richiede una velocità di flusso di scarico più elevata.

Le soluzioni a doppio motore, attraverso due eliche distribuite, espandono efficacemente l'area totale del disco di 1,5-2 volte.

Nei test effettivi, sotto una resistenza costante di 3kgf (simulando un subacqueo di dimensioni medie), la produzione di corrente dei doppi motori rimane intorno al 60% della capacità nominale, mentre un singolo motore deve operare al 100% della frequenza di uscita.

Questa differenza nella ridondanza di potenza è una garanzia per i tassi di successo delle crociere a lunga distanza.

Confronto Ambienti di Resistenza Velocità Motore Singolo (km/h) Velocità Motore Doppio (km/h) Rapporto Perdita Potenza (Singolo vs Doppio)
Solo costume da bagno (Resistenza minima) 4,5 6,5 1 : 1,4
Muta + Bombola Singola (Scuba standard) 2,8 5,2 1 : 1,8
Muta stagna + Doppia Bombola (Scuba tecnico) 1,5 4,1 1 : 2,7
Con Camera Rig (Carichi esterni) 1,1 3,5 1 : 3,1

Quando affrontano correnti superiori a 1,5 nodi, i propulsori a motore singolo subiscono un rapido accumulo di calore interno alla batteria dovuto allo scarico ad alta corrente a lungo termine, causando il calo di tensione che innesca prematuramente la protezione di batteria scarica.

In un ambiente di laboratorio, una batteria con la stessa capacità che alimenta un singolo motore sotto carico elevato può mantenere solo il 40% del suo tempo nominale.

Sebbene i doppi motori abbiano una potenza totale maggiore, alla stessa velocità di flusso, ogni motore deve sopportare solo il 50% del carico.

L'aumento della temperatura del motore è più lento e il tasso di scarica del pacco batteria (C-rate) rimane in un intervallo più sano.

I dati sperimentali mostrano che sotto la spinta di una batteria al litio da 22,2V 10Ah, la spinta generata dai doppi motori a impostazioni medie è sufficiente per la maggior parte degli scenari di immersione ricreativa e il suo raggio operativo effettivo è solitamente superiore di circa il 35% rispetto a un singolo motore.

Correnti Differenti

Nelle aree di mare aperto come Cozumel o i canali di Palau, le velocità delle correnti oscillano solitamente tra 0,5 nodi e 3 nodi.

Quando un subacqueo affronta una controcorrente di 1 nodo (circa 0,51 m/s), la resistenza generata dal corpo e dall'attrezzatura è all'incirca tra 2 kgf e 4 kgf.

A questo punto, un propulsore monomotore con una spinta nominale di 7 kgf può ancora mantenere una velocità di avanzamento di circa 1,5 km/h.

Tuttavia, una volta che la velocità del flusso aumenta fino a 2 nodi (circa 1,03 m/s), la resistenza salirà a 8 kgf - 12 kgf, il che supera già il limite di propulsione della maggior parte dei dispositivi monomotore.

In questo ambiente, poiché il motore singolo è vicino allo stallo, l'intensità di corrente salirà istantaneamente oltre i 25 A.

Il calore generato farà sì che il regolatore elettronico di velocità (ESC) attivi la protezione per riduzione di frequenza, impedendo al subacqueo di avanzare in aree di forte corrente e facendolo invece andare alla deriva con il flusso.

I sistemi bimotore forniscono una spinta da 18 kgf a 25 kgf tramite uscita parallela.

In queste condizioni, mantengono ancora oltre il 50% di margine di potenza, garantendo la capacità di fuga anche con velocità di flusso estreme di 2,5 nodi.

  • Efficienza controcorrente

    • Flusso a 1,0 Nodo: Potenza erogata monomotore circa 350 W, velocità 2,2 km/h; potenza erogata bimotore circa 450 W, velocità 3,8 km/h.

    • Flusso a 2,0 Nodi: Il monomotore raggiunge il limite di potenza, la velocità si avvicina a 0; potenza erogata bimotore 850 W, mantiene ancora una sensazione di propulsione di 1,8 km/h.

    • Flusso a 3,0 Nodi: Solo i dispositivi bimotore professionali con spinta superiore a 20 kgf possono eseguire spostamenti a breve termine; i dispositivi monomotore vedranno le eliche girare a vuoto a causa dell'eccessiva resistenza.

Quando si attraversano canali o ci si immerge lungo pareti, le correnti laterali spingono costantemente contro la superficie laterale del propulsore.

Il centro di massa e il punto di spinta di un propulsore monomotore sono altamente concentrati, generando una notevole coppia di imbardata quando si incontrano correnti laterali.

I dati sperimentali mostrano che, in presenza di un'interferenza da corrente laterale di 1,5 nodi, la coppia di correzione necessaria per mantenere una rotta rettilinea è ridotta di circa il 40% sui dispositivi bimotore rispetto a quelli monomotore.

  • Parametri di stabilità

    • Frequenza di correzione imbardata: I monomotore devono correggere la rotta circa 12-15 volte al minuto in presenza di flusso elevato; i bimotore solo 3-5 volte.

    • Carico sulle mani: In ambienti con corrente laterale, la pressione della presa con una mano per un monomotore può superare i 4 kg; i bimotore distribuiscono la pressione su entrambe le mani grazie a forze bilanciate, con un carico per singola mano inferiore a 1,5 kg.

  • Tasso di deviazione rotta: In una tratta di 500 m con corrente trasversale, la deriva del percorso del monomotore è solitamente intorno al 15%, mentre la deriva del bimotore è controllata entro il 3%.

Le correnti verticali (correnti ascendenti/discendenti) rappresentano il fattore più incerto per la sicurezza subacquea, specialmente nei Blue Hole o lungo i bordi ripidi delle piattaforme continentali.

Le velocità del flusso discendente a volte possono superare 1,5 m/s, richiedendo ai propulsori una spinta istantanea per aiutare i subacquei a mantenere la profondità.

Il rapporto spinta-peso dei propulsori monomotore è solitamente basso e, quando sono completamente carichi di attrezzatura subacquea (doppie bombole o pesi abbondanti), la loro capacità di risalita verticale è limitata.

I sistemi bimotore hanno una maggiore capacità di sovraccarico istantaneo e i loro motori possono operare in overclock per brevi periodi per fornire una spinta di emergenza fino a 30 kgf.

In assenza di corrente, i monomotore si scaricano lentamente a 8 A, consentendo tempi di funzionamento più lunghi.

Tuttavia, quando si affrontano correnti forti e continue, i monomotore si trovano in uno stato di Duty Cycle al 100% per lunghi periodi, causando un rapido decadimento dell'attività chimica della batteria dovuto al riscaldamento per resistenza interna.

A parità di velocità del flusso, sebbene i bimotore abbiano due motori in funzione, ognuno sostiene solo circa il 40% del carico, mantenendo i motori e il pacco batteria in un range di alta efficienza.

Secondo confronti reali effettuati nel Mar Rosso, per viaggi a lunga distanza in una corrente continua di 1,2 nodi, il consumo di energia per chilometro (Wh/km) dei propulsori bimotore è effettivamente inferiore di circa il 15% rispetto ai monomotore.

  • Dati su consumo energetico e autonomia

    • Flusso basso (0,5 nodi): Monomotore 12 Wh/km; bimotore 15 Wh/km.

    • Flusso medio (1,5 nodi): Il monomotore sale a 28 Wh/km; il bimotore rimane a 22 Wh/km.

    • Flusso alto (2,5 nodi): Il rapporto di efficienza del monomotore perde valore di riferimento; bimotore circa 35 Wh/km.

La turbolenza è comune negli interstizi delle barriere coralline o attorno ai resti di naufragi.

Questo flusso disordinato può interferire con il campo di aspirazione dell'elica.

I dispositivi monomotore hanno una sola fonte di potenza;

una volta che l'elica aspira turbolenza e l'efficienza cala, l'intero dispositivo subisce scuotimenti momentanei e stalli.

Le due fonti di potenza di un sistema bimotore hanno un'estensione spaziale maggiore e solitamente non sono influenzate dalla stessa raffica di turbolenza contemporaneamente.

Nei test attraverso aree di flusso turbolento della stessa intensità, l'ampiezza di vibrazione dei corpi bimotore è inferiore di oltre il 60% rispetto ai monomotore.

Portabilità

La portabilità dipende dal peso del dispositivo (2,1 kg-5 kg+), dal volume di stoccaggio (circa 5L-15L) e dall'energia della batteria (Wh).

I modelli a motore singolo solitamente pesano circa 2,3 kg, con un volume equivalente a una bottiglia di Coca-Cola da 1,5 L, adattandosi a uno zaino giornaliero da 20 L.

I modelli a doppio motore hanno più spinta ma spesso superano i 4,5 kg di peso e solitamente hanno una larghezza superiore a 45 cm, richiedendo una custodia protettiva dedicata o una grande borsa con ruote da 40 L o più.

Design a batteria rimovibile da 100 Wh o 160 Wh conformi agli standard IATA sono i criteri che determinano se l'attrezzatura può superare agevolmente i controlli di sicurezza aeroportuali per essere portata in cabina.

Viaggi aerei

Secondo le normative Dangerous Goods Regulations (DGR) sezione 2.3.5.9 della IATA (International Air Transport Association), quando i passeggeri trasportano dispositivi elettronici contenenti batterie al litio, l'energia nominale della batteria è l'unico criterio per stabilire se il dispositivo può essere portato a bordo.

I propulsori subacquei a motore singolo solitamente progettano una capacità della batteria tra 98 Wh e 155 Wh.

La batteria standard per la maggior parte dei prodotti monomotore è inferiore a 100 Wh, il che può essere trasportato come bagaglio a mano senza preventiva approvazione della compagnia aerea.

I propulsori bimotore hanno requisiti di potenza più elevati, pertanto la capacità della loro singola batteria spesso supera il limite di 160 Wh.

Per conformarsi agli standard di sicurezza del trasporto dell'aviazione civile, molti modelli bimotore utilizzano un design modulare, dividendo la fonte di alimentazione in due batterie indipendenti da 90 Wh o 95 Wh.

Se l'etichettatura dell'energia della batteria è vaga o manca del marchio del rapporto di prova UN38.3, il personale di terra ha il diritto di rifiutare l'ingresso del dispositivo in cabina.

Parametri batteria e conformità aeronautica Dati tipici monomotore Dati tipici bimotore
Energia singola batteria (Wh) 90 Wh - 120 Wh 180 Wh - 240 Wh (spesso suddivisa)
Categoria trasporto IATA Elettronica di consumo (nessuna approvazione) Merce pericolosa limitata (conforme dopo suddivisione)
Limite batteria di ricambio Sotto 20 unità (sotto 100 Wh) 2 unità (tra 100 Wh-160 Wh)
Permesso imbarco Solo corpo senza batteria Solo corpo senza batteria
Tensione nominale (V) 11,1 V - 14,8 V 22,2 V - 25,2 V

Quando si viaggia con un propulsore subacqueo, i limiti standard del bagaglio a mano in classe economica sono solitamente tra 7 kg e 10 kg, con dimensioni spesso limitate a 55 x 35 x 23 cm.

Il peso netto di un corpo propulsore monomotore è generalmente nel range da 2,1 kg a 2,7 kg, con dimensioni di circa 300 x 150 mm.

Includendo il caricabatterie e gli O-ring di ricambio, il peso totale rappresenta circa il 35% della franchigia del bagaglio a mano.

La struttura fisica di un propulsore bimotore è più larga, con un'apertura alare che spesso raggiunge oltre i 450 mm e il peso netto oscilla tra 4,5 kg e 5,8 kg.

Se si aggiunge una custodia rigida dedicata alla protezione delle eliche, il peso totale supera facilmente gli 8 kg.

In questo caso, gli utenti di propulsori bimotore spesso devono imbarcare il corpo e trasportare con sé solo le batterie al litio staccate.

Quando si imbarca il corpo, è importante rilasciare la pressione dell'aria dai compartimenti sigillati.

Sebbene sia le cabine che le stive siano pressurizzate, i cambiamenti di pressione possono causare lo spostamento dell'O-ring a causa delle differenze di pressione interna/esterna, creando un rischio di perdita durante la prima immersione dopo l'arrivo.

Confronto logistico Monomotore (leggero) Bimotore (alta performance)
Peso totale corpo + batteria (kg) 2,5 kg - 3,2 kg 5,0 kg - 6,5 kg
Volume imballato (L) Circa 5 L - 7 L Circa 15 L - 25 L
Occupazione bagaglio a mano economico Circa 40% Circa 85% - 100%
Protezione raccomandata Borsa morbida imbottita Valigia rigida con ruote IP67
Potenza e peso caricabatterie 45 W / 0,3 kg 120 W / 0,8 kg

Per i subacquei tecnici o i fotografi subacquei che volano spesso a livello internazionale, è essenziale confermare se la batteria di un propulsore bimotore è conforme alla certificazione UN38.3.

Questa certificazione include 8 rigorosi test come simulazione di altitudine, ciclo termico, vibrazione, urto e scarica forzata, ed è un passaporto di sicurezza riconosciuto a livello globale nell'industria aeronautica.

I prodotti monomotore, progettati per il viaggio e l'intrattenimento, hanno per lo più marchi di conformità fissi di fabbrica.

Tuttavia, quando si acquistano versioni modificate o determinati DPV bimotore ad alte prestazioni per una maggiore autonomia (ad esempio, oltre 2 ore), la capacità della batteria potrebbe superare di gran lunga i limiti dell'aviazione civile.

In questo caso, spedire le batterie al sito di immersione o all'hotel tramite trasporto marittimo o canali merci pericolose FedEx è l'unica strada conforme.

Verso il sito di immersione

Quando si cammina da un parcheggio o un'area di preparazione dell'attrezzatura verso il punto di ingresso (ad esempio, Blue Heron Bridge in Florida o le coste rocciose delle Galapagos), il peso a secco di un propulsore monomotore solitamente rimane tra 2,1 kg e 2,8 kg.

Per un subacqueo completamente equipaggiato (che trasporta una bombola in acciaio da 12 L e circa 6 kg di piombo), il carico aggiunto di un dispositivo monomotore è inferiore al 5% del totale.

Al contrario, poiché i propulsori bimotore includono due pod motore e un convogliatore allargato, la larghezza del corpo è spesso 450 mm - 550 mm e il peso a secco balza a 4,5 kg - 6,2 kg.

Durante una camminata di oltre 300 metri, la coppia verso il basso di un dispositivo bimotore costringe i bicipiti e i flessori dell'avambraccio del braccio che trasporta in una prolungata contrazione isometrica, rallentando la circolazione sanguigna e aumentando il tasso di consumo di ossigeno pre-immersione.

Prestazioni di trasporto Monomotore (leggero) Bimotore (alta performance)
Peso a secco medio (kg) 2,3 kg 5,2 kg
Offset centro di gravità (mm) Asse allineato, nessun offset laterale Simmetrico, coppia dispersa
Limite camminata con una mano (m) > 1000 m (nessuna fatica evidente) < 350 m (necessario cambiare braccio)
Metodo di trasporto suggerito Aggancio D-ring o trasporto con una mano Cinghia dedicata o presa con due mani
% Peso totale attrezzatura Circa 4% - 6% Circa 10% - 15%
Occupazione spazio laterale (cm) Circa 15 cm Circa 50 cm

I propulsori monomotore di solito vengono forniti con un'impugnatura perpendicolare al corpo o utilizzano l'alloggiamento come impugnatura.

I subacquei possono utilizzare un moschettone per fissarlo a un D-ring sulla spalla del GAV (Giubbotto ad Assetto Variabile), lasciando che i muscoli del tronco sostengano il peso e mantenendo le mani libere per regolare la maschera o indossare le pinne.

I propulsori bimotore utilizzano spesso impugnature a forma di U o ad ala con un'ampia estensione, rendendo impossibile la stabilizzazione sul lato del corpo tramite un singolo punto di aggancio.

Se si tenta di appenderlo a un D-ring laterale, l'ampio convogliatore urterà ripetutamente la coscia esterna, influenzando il passo.

Su terreni rocciosi accidentati (come le spiagge di ciottoli del Mediterraneo), l'instabilità del centro di gravità causata da questo volume aumenta il rischio di distorsioni alla caviglia.

La ricerca mostra che trasportare un carico asimmetrico superiore a 5 kg per 500 metri aumenta la frequenza cardiaca di un subacqueo di 15-20 bpm rispetto a camminare a mani vuote, il che non è uno stato fisiologico ideale prima di entrare in acqua fredda.

Valutazione adattabilità terreno Prestazioni monomotore Prestazioni bimotore
Strada asfaltata Facile come una borsa Necessita frequenti aggiustamenti della presa
Sabbia (ingresso in spiaggia) Leggero, non influisce sul centro di camminata Il peso fa affondare i piedi, maggiore sforzo
Rocce scivolose Buon equilibrio mantenuto Volume ampio facilmente disturbato da vento/inerzia
Sentiero stretto/Scala del molo Passaggio fluido, spazio minimo Soggetto a collisioni, necessita aiuto
Guado (fino alla vita) Bassa resistenza, può galleggiare/rimorchiare in superficie Alta resistenza, produce trazione laterale

Le batterie dei propulsori monomotore sono per lo più interne o piccoli moduli plug-in, che non richiedono complessi assemblaggi secondari presso il sito di immersione.

Per compensare il peso a terra, alcuni modelli bimotore di fascia alta consentono ai subacquei di trasportare moduli batteria in cinture di zavorra o zaini e collegarli solo in prossimità dell'acqua.

Sebbene questo riduca il peso istantaneo, aumenta il rischio di esporre le interfacce dei circuiti in ambienti sabbiosi o con nebbia salina.

In ambienti di immersione da riva come in California, piccoli granelli di sabbia che entrano nello slot della batteria o sul bordo della guarnizione di un bimotore possono causare il cedimento dell'O-ring a causa della pressione irregolare.

Il diametro della pala dell'elica dei dispositivi bimotore è solitamente superiore a 150 mm e la griglia del convogliatore è ampia.

Senza una copertura protettiva, ramoscelli lungo la strada o tessuti di abbigliamento possono facilmente impigliarsi nelle pale, aumentando il carico di lavoro dei controlli pre-immersione.

Trasferimento in superficie

Nella transizione dal punto di ingresso alla profondità di immersione effettiva, il volume di spostamento di un propulsore monomotore in acqua è tipicamente tra 2,2 L e 2,8 L.

Secondo il principio di Archimede, la spinta idrostatica generata annulla sostanzialmente il peso del corpo, risultando in una debole spinta positiva di 50 g - 150 g in acqua dolce.

Questo design consente ai subacquei di appendere semplicemente il dispositivo a un cordino da polso durante la regolazione della maschera o mentre indossano le pinne, poiché il corpo galleggerà naturalmente in superficie senza affondare e interferire con i movimenti delle gambe.

I propulsori bimotore, con due pod motore indipendenti e pacchi batteria più grandi, hanno volumi di spostamento che balzano oltre i 5,5 L.

Sebbene i produttori utilizzino camere d'aria interne per compensare il peso, la maggior parte dei dispositivi bimotore ad alte prestazioni mostra ancora circa 200 g di spinta negativa quando statici.

Quando si entra in sorgenti d'acqua dolce in Florida, se non si mantiene una presa o non lo si fissa al GAV, il dispositivo affonderà rapidamente sul fondo.

Parametri fisici subacquei Monomotore Bimotore
Spinta statica (acqua dolce) +50 g a +150 g (leggera positiva) -100 g a -300 g (negativa)
Area frontale Circa 175 - 210 $cm^2$ Circa 550 - 850 $cm^2$
Coefficiente di resistenza ($C_d$ st.) 0.25 - 0.35 0.55 - 0.75
Resistenza a motore spento (1.0m/s) Circa 4.5N - 6N Circa 15N - 22N
Velocità di imbardata con una mano (deg/sec) Alta, richiede correzione del polso Estremamente bassa, coppia annullata

Quando il motore è spento—a causa di una batteria scarica o dell'ingresso in una zona di barriera corallina stretta—e si rende necessario il nuoto manuale, l'area frontale del dispositivo crea un carico di resistenza quantificabile.

Il diametro esterno di un propulsore a motore singolo è solitamente entro i 15cm, con un rapporto di snellezza vicino a 2:1, che genera una bassa resistenza ai fluidi.

Dopo che il subacqueo lo aggancia a un anello a D in vita tramite un cavo di traino da 60cm, il dispositivo si allinea naturalmente con il flusso contro la coscia, senza una resistenza percettibile durante la pinneggiata.

La larghezza strutturale dei propulsori a doppio motore supera spesso i 45cm.

La superficie di resistenza laterale formata dal convogliatore e dalle doppie eliche è da 3 a 4 volte quella di un modello a motore singolo.

In un ambiente con una corrente di 0.5 nodi, trainare un propulsore a doppio motore a motore spento aumenta il tasso di consumo di ossigeno (SAC Rate) di circa il 20% rispetto alla normale immersione.

"Durante le lunghe nuotate in superficie verso i punti di ingresso, le caratteristiche di basso profilo dei dispositivi a motore singolo riducono l'interferenza delle onde marine con la rotta, mentre le strutture a doppio motore mostrano caratteristiche di forza laterale più elevate quando affrontano le onde."

Quando si eseguono regolazioni della postura subacquea (come beccheggio e rollio), il principio di propulsione ad asse singolo dei propulsori a motore singolo mostra una maggiore manovrabilità.

Poiché la linea di spinta coincide con l'asse centrale del corpo, il subacqueo può compiere rotazioni a 360 gradi con solo una leggera inclinazione del polso.

Nelle foreste di kelp gigante della California, questa elevata manovrabilità consente ai subacquei di virare rapidamente tra i densi fusti delle piante.

I propulsori a doppio motore mostrano un'eccellente stabilità di rotta.

Poiché le due eliche sono solitamente controrotanti, la coppia di rotazione che generano viene fisicamente annullata, eliminando la tendenza a ruotare comune nei modelli a motore singolo.

Durante le crociere rettilinee a lunga distanza in acque libere, gli utenti del doppio motore non devono applicare costantemente forza per contrastare la coppia, permettendo alla postura della presa di rimanere fissa per lunghi periodi.

Tuttavia, questa stabilità va a scapito del raggio di virata.

Quando si esegue una virata stretta a 90 gradi, il raggio di virata di un dispositivo a doppio motore è tipicamente 2.5 volte quello di un modello a motore singolo a causa del percorso più lungo e della maggiore resistenza delle pale esterne.

Manovrabilità Dinamica Prestazioni Motore Singolo Prestazioni Doppio Motore
Raggio di virata min. (m) 0.8m - 1.2m 2.5m - 3.5m
Correzione Automatica Coppia Nessuna, offset manuale necessario Fisicamente annullata, nessuna coppia percepita
Compatibilità Mano 100% compatibile con una mano Consigliato 90% del tempo con due mani
Stabilità al Taglio Laterale Influenzata notevolmente dalle correnti Alta inerzia, forte resistenza
Risposta Verticale Rapida, sensibile Leggero ritardo dovuto alla resistenza volumetrica

Per i subacquei che trasportano attrezzatura fotografica, le differenze di stabilità durante la fase di trasferimento in superficie influiscono sulla preparazione allo scatto.

Un propulsore a motore singolo può essere facilmente fissato alla base di un vassoio per fotocamera tramite una clip a molla come sistema di alimentazione ausiliario, e le sue dimensioni compatte non bloccheranno il campo visivo degli obiettivi ultra-grandangolari.

A causa delle loro dimensioni, i propulsori a doppio motore solitamente non possono condividere i punti di aggancio con i grandi alloggiamenti impermeabili.

Durante le immersioni dalla barca alle Maldive, i subacquei solitamente devono far scendere prima il dispositivo a doppio motore in acqua affinché il personale di supporto in superficie possa occuparsene, per poi ricongiungersi ad esso dopo essere entrati loro stessi in acqua.

Al rientro in barca, tirare su un dispositivo a motore singolo da 2.5kg mentre si sale sulla scaletta è molto facile.

Di fronte a un dispositivo a doppio motore di oltre 5kg e riempito d'acqua, i subacquei devono spesso tirarlo prima sul ponte tramite una fune di sollevamento, il che aumenta il rischio operativo e il tempo di attesa in mare aperto con forte moto ondoso.

"La differenza nella fluidodinamica risiede nelle prestazioni del numero di Reynolds attraverso le diverse sezioni; il basso numero di Reynolds dei sistemi a motore singolo li rende quasi impercettibili in modalità manuale a bassa velocità, mentre i sistemi a doppio motore mostrano una migliore efficienza di propulsione ad alta velocità."

In acqua fredda a 10 gradi Celsius, il grande volume d'aria all'interno di un propulsore a doppio motore si contrae di circa il 2% a causa del calo di temperatura, causando una diminuzione della galleggiabilità di circa 100g.

Per i dispositivi a motore singolo con minimi vuoti interni, questo cambiamento di galleggiabilità dovuto alla temperatura è quasi trascurabile.

Durante le immersioni con muta stagna, gli utenti del motore singolo non necessitano di frequenti regolazioni della zavorra, mentre gli utenti del doppio motore devono pre-fissare blocchi galleggianti o pesi di piombo all'interno del convogliatore a seconda della salinità e della temperatura delle diverse acque per mantenere l'assetto neutro.

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