Scafo: lo scafo di una nave e' la parte che costituisce l'involucro stagno della nave,esso si distingue in : ” zona anteriore “ detta: “ prua o prora”; la intermedia detta: “zona centrale  o zona maestra “ e la zona estrema indietro detta: “ poppa”.

La nave  dal momento del varo viene divisa in : opera morta  quella emersa, ed opera viva  o carena  quella immersa
La profondita' o pescaggione dello scafo riportato su ambedue i lati in piedi e/o in centimetri sono leggibili a  prora/ centro/ poppa della nave
Centro di carena:  e' il baricentro del volume di carena
Superficie di carena: e' la superficie bagnata dello scafo.
Linea di galleggiamento: e' la separazione della parte emersa ed immersa dello scafo
Figura di galleggiamento: e' la figura piana racchiusa dalla linea di galleggiamento
Centro di galleggiamento: e' il baricentro della figura di galleggiamento
Centro di gravita' “ G “ : E' la sommatoria di tutti i pesi interni della nave, diretta verticalmente verso il basso ed applicata nel centro di gravita' “ G “.
Area di galleggiamento: e' la misura della superficie, racchiusa dal contorno dello scafo , in corrispondenza della linea galleggiante
Centro di spinta o centro di carena: e' la risultante delle spinte elementari agenti sulla carena
Dislocamento : e' il peso del volume del liquido spostato dallo scafo  della nave .Si calcola in tonnellate metriche 1 ton. = 1000 Kg  o in tonnellate inglesi 1 ton. = 1016 Kg
Espressione del dislocamento : D=  V x w ; in cui” V” indica il volume della carena
espressa in “m3” e  “ w “ il peso specifico dell'acqua di mare, il cui valore medio e' uguale a 1,025.

La portata lorda o peso morto o dead weight: e' il totale dei pesi che puo' imbarcare una nave compatibile  con la “ riserva di galleggiabilita'” e  con  i limiti imposti dal “ Bordo Libero”. Il dead weight rappresenta il peso massimo che la nave puo' imbarcare  ed e' espresso dalla differenza tra il dislocamento a pieno carico e il dislocamento a nave vuota ( light ship).

Tonnellata di stazza: e' pari a m3  2,832 equivalenti a 100 piedi cubi inglesi
Stazza lorda : e' la misura di tutti gli spazi chiusi posti sotto il ponte di stazza
Stazza netta: e' costituita dalla misura dello spazio sito sotto coperta utilizzato per il trasporto del carico

Terminati alcuni dati mnemonici della nave, parliamo del bordo libero, esso e' importantissimo per la sopravvivenza a mare. E' necessario premettere che, prima della costruzione di una nave, vengono fatte le prove in vasca, una delle piu' note vasche d'Italia si trova a Roma.

Le prove in vasca consistono nel fare il test di un modellino di nave esattamente riprodotto in scala dall'originale. Vengono simulate tutte le condizioni meteo-marine, calcolando la reazione della nave a ciascuna di esse registrate e comparate con il vero test nave il “ Sea Trials” prove della nave in mare aperto.

Dopo la costruzione e armamento della nave  vengono fatte tutte le prove della nave in mare aperto con a bordo tutte le Autorita' giuridiche , Armatore , Ingegneri e tecnici per valutarne il comportamento tecnico di tutte le parti nave , dalla stabilita' nave alla parte meccanica ( motore principale) , tutte la parti meccaniche adibite al funzionamento del motore ed apparecchiature elettriche/elettroniche e  tutte le altre apparecchiature ausiliari della nave necessarie per il buon funzionamento di tutti gli apparati principali. 

Tutte le prove eseguite dalla nave in mare aperto vengono calcolate, registrate e riportate nello “Stability Book” Libro della Stabilita' Nave. Verra' consegnato dalle Autorita' e Registri sia all'Armatore sia alla Nave (Comandante) dopo aver fatto tutti i necessari test di  prove in mare della nave “ Sea Trials”.

 I risultati dei test sono richiesti dalle Autorita' competenti ( Registri ed Assicurazioni) per appurare la  navigabilita' e sicurezza nave in tutte le condizioni meteo marine con minimo e massimo carico e relativa stabilita' ottimale per la salvaguardia della vita umana a mare, della nave e del carico.

Vediamo ora nello specifico il bordo libero   

Una nave deve avere una sufficiente riserva di galleggiabilita', che gli conferisce una buona capacita' di reazione ai movimenti di rollio,beccheggio e sussulto. Il bordo libero assegnato dall'Amministrazione ad ogni nave e' la distanza misurata verticalmente a meta' nave  fra l'orlo superiore della marca della linea del ponte e l'orlo superiore della linea di carico approvato. 

Ponte del Bordo Libero 

Prima di assegnare il” Bordo Libero” ad una nave e' necessario stabilire quale sia il ponte che si deve assumere come riferimento per la  “ misura della distanza verticale”, tra il ponte prescelto ed il galleggiamento nave che si identifica con quello di pieno carico estivo.
Possiamo dire che , il ponte del bordo libero e' quello completo ,continuo ed il piu' alto che possiede la nave .
Le aperture situate nella sua parte esposta devono essere dotate di chiusure ermetiche  corrispondenti alle condizioni regolamentari delle linee di massimo carico disciplinate dalla Convenzione Internazionale  

La riserva di galleggiabita' e' espressa dal rapporto tra “ i volumi dell'opera morta e della carena”, ovvero, tra la differenza del dislocamento a pieno carico e quello della nave  in procinto di affondare ; oppure e' la distanza verticale che intercede tra il galleggiamento della nave che sta per affondare e quello relativo al massimo carico regolato dal  Bordo Libero della nave. 

Per dare alla nave sufficiente riserva di spinta e' necessario che, a  caricazione ultimata la nave abbia un'adeguata altezza di murata al disopra del galleggiamento, in  un  sicuro “ bordo libero”. 

La riserva di spinta e' data tra  la differenza  del dislocamento della nave ed il galleggiamento della nave nella posizione corrispondente al massimo carico ( Bordo Libero).

Nota: Il rispetto del “ massimo galleggiamento consentito” e' una condizione importante calcolata per motivi di sicurezza nave, sicurezza del personale di bordo , per la merce e per l'ambiente sia marino che terrestre, esse sono riportate  dalle Convenzioni Internazionali, “ IMO-SOLAS – MARPOL”.Il Comandante della nave durante la caricazione e/o bunkeraggio, dovra' attenersi alla Convenzione Internazionale di Massimo Carico ( IMO International Maritime Organization) . L'IMO e' una organizzazione facente capo all'ONU con sede a Londra, si occupa principalmente della sicurezza  nel campo marittimo/ navale e della tutela dell'ambiente marino.

Motivi che impongono l'assegnazione del bordo libero:

a) Assicurare alla nave una buona riserva di spinta.
b) Ottenere una sufficiente riserva totale di stabilita' in modo che la nave sottoposta alle azioni delle forze esterne ( vento, mare, corrente marina ecc.) possa reagire in modo energico.
c)Rendere possibile la distribuzione proporzionale degli sforzi ai quali lo  scafo della nave puo' essere sottoposto in tutte le condizioni meteo-marine.

 Marche del bordo libero:

Le marche del bordo libero sono quelle che  nel loro insieme  costituiscono il bordo libero, esse si distinguono in :

1)  Linea di riferimento ( datum line).
2)  Il disco , od anello o cerchio di Plimsoll , intersecato da una striscia “ il cui     orlo superiore” contiene il Centro della Circonferenza. 
3)  Le linee complementari.

 1) - Linea di riferimento e' quella striscia incisa sulla superficie della murata  situata al centro nave sul lato dritto e sinistro . La lunghezza della linea di riferimento e' uguale a 300 mm ed altezza 25 mm. Il suo orlo superiore costituisce l'intersezione del ponte di bordo libero ed il fasciame esterno dello scafo ottenuta con il prolungare la superficie superiore del suddetto ponte attraverso i fianchi della nave. Diciamo che, se la nave venisse caricata fino alla linea di riferimento   non avra' piu' riserva di spinta, si verra' a creare una situazione tale di non galleggiabilita', quindi la nave sara' in procinto di affondare.

2)-Disco o anello di Plimsoll - l'anello e' cosi' formato: diametro esterno =300mm, diametro interno = 250 mm .

La striscia che attraversa l'anello e' lunga 450mm larga 25mm, l'orlo superiore della striscia attraversa esattamente il “ centro “ del disco.
Tale striscia  rappresenta il galleggiamento della nave al “ massimo carico estivo” , rappresentato dal  prolungamento  della linea complementare  di massimo carico estivo.

 3) - Linee complementari : sono cinque  piu' una (“ INA” e' obbligatoria solo per navi con lunghezza pari o inferiore a 100 mt. 328 piedi). Ognuna ha la lunghezza di 250mm ed altezza di 25mm.

La linea verticale larga 25 mm e distante dal “ centro del disco o cerchio  di Plimsoll” 530 mm,racchiude: a proravia del “ Disco “ tutte le linee dei bordi liberi complementari. Ogni linea complementare e' munita ad una delle estremita' di una iniziale, costituita da una o piu' lettere in “ stampatello “ , esse si contano dal basso verso l'alto ; iniziando dal basso sono:

1)  I N A - Inverno Nord Atlantico.
2)  I - Inverno.
3)  E -  Estate . (La linea di galleggiamento relativa, posta sul prolungamento della striscia  il cui orlo superiore contiene il centro di figura dell'anello di Plimsoll).
4)  - Estate Tropicale.
5)  A D  - Acqua Dolce.
6)  A D T -  Acqua Dolce Tropicale.

Le linee dei bordi liberi sono posizionate tutte a proravia del cerchio di Plismoll delle quali: 4 linee complementari ( INA - I – E -T) guardano verso proravia ed  (AD - ADT)guardano verso poppavia.

Le lettere ( Simboli) applicati alle estremita' della linea di galleggiamento a pieno carico estivo sono: R I Registro Italiano ( Italia) ; A B  American Bureau of Shipping ( U S A) ;L R Lloyd Register ( Gran Bretagna) ;  B V Bereau Veritas( Francia) ; N V Norske Veritas ( Svezia – Norvegia ) IJMC ( Giappone) ecc.

Nota: Con la Load Line Regulation ( carta nautica D6083) vengono indicati i pescaggi  consigliati alle Navi secondo la zona del globo da attraversare .
 Le linee complementari, il disco  e la linea di riferimento costituiscono nel loro insieme  le marche di bordo libero , sono segnate nel punto centrale della lunghezza nave in ambedue i lati ( Dritto e Sinistro ) dello scafo.
L'Autorita' marittima e i Registri di Classificazione assegnano il bordo libero a ciascuna nave, attenendosi strettamente alle Convenzioni Internazionali.

Bordo Libero delle navi che trasportano legname sopra i ponti scoperti.

Le navi che trasportano un carico di legname in coperta possono beneficiare di una riduzione del bordo libero, purche' soddisfino le normative della Convenzione Internazionale, le linee complementari legname ( rilasciate dai Registri solamente per un dato o dati periodi dell'anno richiesti dall'Armatore ) vengono stampate/posizionate in ambedue le murate a poppavia dell'anello di Plimsoll .

Nota: Le navi che trasportano legname sono dotate di due tipi di linee complementari, le tipiche obbligatorie del bordo libero proravia del disco,le temporanee e/o fisse delle navi che trasportano legname,  a poppavia del disco .

Linee  beneficiate per il trasporto legname e riduzione del bordo libero.

La riduzione del bordo libero consiste nel fare in modo che: la linea complementare d'inverno  I L ( Inverno Legname) risulti posta all'incirca sul prolungamento della striscia attraversante la  marca   principale del bordo libero .
La riduzione del bordo libero prevista per le navi che caricano legname sui ponti scoperti resta pienamente giustificata dal fatto che la copertura di legname puo' essere considerata come una soprastruttura supplementare.

Tutte le navi adibite  al trasporto del legname  beneficiano di una riduzione del bordo libero purche' soddisfino la seguente condizione: La solidita' della struttura dello scafo sia in relazione al maggior pescaggio ed all'aumento del peso imbarcato, costituito dal legname rizzato sopra il ponte scoperto. (Vedere figura con le linee complementari legname)

 PROGRAMMA DEL CALCOLO DI STABILITA'

Programma per il calcolo della stabilita' nave utilizzando il computer.

Il programma di stabilita' nave con la nuova tecnologia  viene riportato sul computer di bordo, in dotazione al Comandante-Direttore di Macchina-Plancia ( Ufficiali di Coperta), esso va compilato prima della partenza dal porto e dato alle Autorita' competenti , ovvero, prima della libera pratica di partenza e inviato all'Armatore ( se richiesto) , in ogni caso va archiviato nei documenti di bordo alla partenza nave.
Il Direttore di Macchina dovra' riportare sul programma tutto cio' che riguarda la macchina , esempio: Fuel pesante-Diesel- oli lubrificanti e tutto cio' che necessita per la lubrificazione della parte meccanica della nave ecc.ecc. Inoltre i pesi di tutto il materiale di rispetto situato nel  magazzino di macchina e la loro posizione , il tutto riportato in tonnellate.
Il Primo Ufficiale di Coperta o Ufficiali responsabili dovranno compilare la parte del programma inerente al carico nave, pesi extra e loro posizione, pesi del magazzino di coperta , zavorra , acqua potabile e non, loro posizione sulla nave ecc,ecc, il tutto sempre in tonnellate.
Il Comandante dovra' controllare che il programma sia stato compilato correttamente in tutte le sue parti , dopodiche' stampera'  il programma di stabilita'. Esso automaticamente gli calcola secondo i dati impostati, assetto e stabilita' nave, dislocamento, pescaggi prora /cento/ poppa , altezza metacentrica,grado di appruamento o appoppamento,grado di inclinazione nave dritta o sinistra e insellamento  . Stampato il tutto con relativo grafico della stabilita' nave. Dati che serviranno sia al Comandante che all'Autorita' per controllare se la nave abbia le caratteristiche principali per una buona traversata in condizioni meteo/marine sia favorevoli che avverse.

 NOTA: Nel programma di stabilita' nave sono stati calcolati e riportati su disco i seguenti dati della nave:

1) La curva dei volumi di carena.
2) La curva dei dislocamenti.
3) Le curve delle aree delle linee d'acqua.
4) La curva dei centri di carena.
5) La curva dei raggi metacentrici trasversali.
6) La curva dei raggi metacentrici longitudinali.
7) La curva delle aree immerse della sezione maestra.
8) La curva dei dislocamenti unitari.
9) La curva dei momenti unitari di assetto.
10) Dislocamento ( Acqua dolce ).
11) Dislocamento ( Acqua salata ).