In sostanza il flusso dal lato dove il timone è inclinato viene contrastato e deviato, la pressione del flusso che si oppone alla deviazione genera la spinta rappresentata dalla freccia rossa che si applica sull’asse del timone. In questo modo la poppa viene spinta verso sinistra e il battello vira a dritta.
Se non vi è nessun flusso che spinge la barca il timone non ha nessun effetto, mentre se aumenta la velocità della barca e di conseguenza il flusso sulla pala del timone, la deviazione di rotta sarà assai rapida. Al contrario a basse velocità l’efficacia della pala del timone è scarsa così la barca tenderà a non cambiare immediatamente direzione.
Lo svantaggio della pala classica, è il fatto che il flusso deviato spinge sul timone e tende a riportarlo in posizione diritta, questo su piccole imbarcazioni non è un problema ma provate a pensare lo sforzo che grava sul timone di un grande yacht di 60 metri. Non per niente sui galeoni di una volta si usavano grandi ruote, gestite da più persone, per compensare lo sforzo notevole sull’asse.
Quindi se prima la necessità era quella di costruire timoni enormi oggi è stata adottata una tecnica che risolve il problema: il “timone compensato“. In pratica spostando l’asse di rotazione al centro della pala le forze che agiscono sul timone si compensano automaticamente e il timone mantiene la sua posizione, mentre l’effetto virante resta inalterato..
Questo timone se pur ottimo ha il problema che non tende a raddrizzarsi da solo, ma una volta messo in posizione tende a rimanervi. Dato che questa situazione è certamente peggiore a quella di un timone guasto ma che almeno resta dritto è stata adottata un’altra soluzione – oggi la più usata su qualsiasi imbarcazione – il “timone semicompensato”.
Il centro di rotazione è leggermente avanzato rispetto al centro della pala, così da creare sempre una forza raddrizzante, ma questa viene contrastata dalla pressione che agisce sulla parte anteriore della pala. Dato che la superficie anteriore al centro di rotazione è minore, la forza che viene generata a compensare quella che raddrizza il timone è anch’essa inferiore e quindi non basta a tenere il timone in posizione, ma basta a ridurre la forza totale che raddrizza la pala.
In sostanza lo sforzo necessario a ruotare un timone semicompensato, sarà nettamente inferiore rispetto ad un timone tradizionale, ma leggermente superiore ad uno compensato.
