un corpo, immerso in un fluido, riceve una spinta verticale verso l'alto eguale al peso del volume di fluido spostato Archimede, (Siracusa, 287 - 212 a .C.)

Terminologie tecniche

La Stabilità

ne vengono considerate due tipi: longitudinale e trasversale. Lo studio della stabilità trasversale permette di giudicare a priori il comportamento di un'imbarcazione, ma non ne viene tenuta conto nella progettazione di kayak

Stabilità di Forma

a parità di dislocamento una barca che possiede una maggior stabilità di forma sarà quella più larga. Sotto l'effetto di una forza sbandante questa barca, data la sua maggior larghezza, permette al centro di carena uno spostamento laterale maggiore. Lo spostamento crea un braccio di leva che favorisce l'opposizione all'effetto sbandante. Il tutto funziona fino ad un certo angolo di sbandamento poi avviene il capovolgimento. A grande stabilità di forma corrisponde un maggiore angolo di sbandamento.

Una barca a forma trapezoidale, sottoposta ad eguale effetto sbandante, lo spostamento del centro di carena è minore cioè la barca reagisce con un minor braccio di leva quindi è meno stabile.

La barca con una carena tonda, sottoposta ad effetto sbandante non oppone braccio di leva perché il suo centro di carena non si sposta .

Cessata l'azione sbandante le prime due barche, dopo un certo numero d'oscillazioni, ritorneranno nel loro stato d'equilibrio, la terza potrà farlo solo se il punto d'applicazione del suo peso più il carico si trova sotto il centro di carena. Le tre barche possono essere sbandate fino a quando l'angolo di sbandamento impedisce all'acqua di entrare dal lato sbandato. Il tutto vale in condizioni di acque calme.

La situazione cambia quando la barca è un kayak., perché fino a quando il peso  grava sulla stessa linea verticale, della spinta verso l'alto, tutto va bene. Quando invece la verticale, condotta dal baricentro dei pesi, si discosta da quella condotta dal centro di carena, la situazione di equilibrio si ristabilisce (in acque calme) solo se lo spostamento della linea verticale di applicazione del peso rimane entro i limiti di spostamento del punto di applicazione della spinta verso l'alto, cioè non oltrepassa lo spostamento del centro di carena.

Il punto di applicazione del peso del kayak, nella sezione trasversale, coincide grosso modo con l'ombelico della persona. Il punto di applicazione è di conseguenza sopra il centro di carena e sopra la linea di galleggiamento. Ciò crea una persistente condizione di instabilità al minimo spostamento (o angolazione) del Kayaker o della superficie di galleggiamento.

Quando le barche 1 e 2 sono sostituite dai rispettivi kayak con Kayaker a bordo, sotto l'effetto sbandante tutto funziona come descritto sopra.

Se alla barca 3 si sostituisce il corrispondente kayak, si capisce subito che il Kayaker deve essere un equilibrista. Basta il peso della piuma di un gabbiano che si posa di lato sul kayak o lo spostamento d'aria creato dal volo ravvicinato del pennuto a far spostare la verticale, condotta dall'ombelico, da quella condotta dal centro di carena che rimane immobile. Quanto finora detto è a tutto vantaggio della stabilità di forma ma allora perché è spesso snobbata? La risposta è semplice: c'è sempre un rovescio della medaglia, ma per ora consideriamo il lato visibile.

La stabilità di forma ha la sua efficacia in condizioni di acque calme, ma in quelle con moto ondoso ha valore solo per brevi momenti

Alla presenza di moto ondoso, il kayak che si trova sulla cresta dell'onda può trovarsi con la sua superficie di galleggiamento ridotta e la sua capacità di raddrizzamento sarà proporzionalmente diminuita. In tale situazione una raffica di vento o un frangente fanno rovesciare l'imbarcazione. Tecnicamente si genera una coppia, il momento sbandante supera quello raddrizzante. La coppia, nel significato fisico (non in quello umano), non ammette risultante, ma tende ad imprimere al corpo una rotazione. Così si scopre che il kayak è un potenziale generatore di coppie o di ribaltamenti

Le persone di alte e robuste, hanno l'ombelico più in alto quindi sono favorite da un Kayak con poco bordo libero, largo e con buona stabilità primaria.

Quelli più minuti e bassi di statura possono scegliere un kayak decisamente meno largo e con meno volume, optando anche per una stabilità secondaria superiore a quella primaria poiché loro controllano meglio gli sbandamenti.

L'instabilità di forma  

nel caso del kayak ha i suoi innegabili vantaggi.

Un kayak piatto e largo, se la cava ancora bene con le onde lunghe laterali perché va su e giù. Il tutto cambia con le onde laterali frangenti; il vento spinge lateralmente, l'inclinazione dell'onda tende a ribaltare, il frangente non sopporta ma spinge contro. L'acqua, all'interno dell'onda che sopraggiunge, è in rotazione, la vedi arrampicarsi verso la cresta ed il suo movimento destabilizza il kayak più dell'inclinazione dell'onda stessa. Reagire al moto ondoso laterale e frangente, piegandosi verso l'onda, richiede più sforzo e più tempo in un kayak stabile, meglio essere in un kayak instabile perché offre meno leva laterale ed il si può reagire più velocemente.

Il kayak largo rende faticoso l'eschimo. il kayak stretto, con la carena senza stabilità primaria e secondaria, lo rende molto manovrabile in tutte le situazioni.

la forma da scegliere

la forma dei kayak deriva dalle misure del kayaker, da dove lo usa, dalle condizioni ambientali e dalla tradizione. Di conseguenza il kayak si presta a infinite variazioni progettuali ed è una delle massime espressioni del compromesso.

Il coefficiente prismatico cambia col variare del peso di chi entra nel pozzetto

Più la linea di galleggiamento è lunga, più è veloce.

Se il kayak manca di sbalzi a prua ed a poppa non reagisce bene al moto ondoso.

Un kayak, a parità di dimensioni, è più veloce se il suo C.P. è più alto perché può produrre una maggior lunghezza (e altezza) d'onda, a fronte di un maggior sforzo.

un lungo kayak con alto C.P. è più veloce sul breve

con lunghezza intorno ai 5 metri, affronta quasi sempre il moto ondoso di conseguenza la velocità di punta non è da considerare. Gli sbalzi di prua (e di poppa) non troppo affusolati cavalcano meglio le onde e fanno rimanere più asciutti, a dispetto della minor lunghezza al galleggiamento

il vento complica notevolmente la navigazione, un kayak con poco bordo libero è da preferirsi.

Se si fanno solo escursioni giornaliere è un errore usare un kayak destinato a lunghe spedizioni e con notevole capacità di stivaggio perché bisogna spingere di più e tener presente il vento.

Preferire una chiglia un po' arcata a quella diritta perché si governa meglio e rende superfluo il timone.

Per valutare il kayak , prima di sceglierlo, occorre considerare le condizioni d'uso, il desiderio di possesso, la volontà di mantenere o migliorare i propri limiti personali, il mezzo che lo trasporta, lo spazio per il rimessaggio, il portafoglio ecc.Prima di scegliere, indossare i kayak e trovare quello che assomiglia ad un abito attillato!