Apuntes de Maniobra

8/14/2019 Apuntes de Maniobra

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Apuntes de Maniobra del Capitn E. Monti

APUNTES DE MANIOBRA DELCAPITAN ENRIQUE MONTI

PROLOGO

Estos apuntes se proponen desarrollar los temas que bajo el ttulode MANIOBRA DE BUQUE se estudian en la Esuela Naional deN!utia MANUE" BE"#RANO$ en el urso del %erer A&o'(e le )an a*re*ado al*unos datos para que pueda ser+ir deonsulta a pro,esionales - a los que pretendan rendir el ttulo deasenso a .apit!n de Ultramar' /ara esribirlos me )e basado en

*ran medida en la letura ra0onada1 pasada por el tami0 demu)os a&os de e2perienia1 de +arias obras anteriores' Al ,inal deada aptulo se itar!n esas ,uentes - los artulos de re+istast3nias que )e utili0ado' .onuerdo on los marinos que opinanque la ienia n!utia se apo-a en dos pilares4 la NA5E#A.I6N - laMANIOBRA' /or la primera ubiamos al buque - determinamos elrumbo que lo lle+a a ualquier punto de la 0ona martima del*eoide1 la se*unda nos ense&a omo e+oluionar - onduirlo enese rumbo' /ara esto es neesario onoer al buque - los e,etosque en el produen las ,uer0as a que est! sometido'

El onoimiento del buque que debe tener un marino debe ser talque sepa omo est! onstruido el buque1 no omo onstruirlo'

Alarado el prop7sito de estos apuntes - la onepi7n del autorsobre la materia1 pasemos al desarrollo del pro*rama'

UNIDAD 1Introduccin a la maniora! El art" d" la maniora! #actor"$ %u" int"r&i"n"n "n lamaniora d" un u%u"!

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EL ARTE DE LA MANIOBRA

Dice el Capitn Ortiz en su "Teora de la Maniobra" ! "Es el arte ue ense#a agobernar las e$barcaciones". %a acepci&n $s co$'n ue se encuentra en losdiccionarios del (ocablo )arte) es! *el con+unto de reglas para ,acer bien una cosa -es en este sentido ue debe ser au to$ado - no en el de creaci&n de (alores talesco$o lo subli$e o lo bello.esalto estas de/iniciones porue la e+ecuci&n de una $aniobra es uno de los ,ec,os$s recon/ortantes del $arino - puede ,acernos creer ue nos ,e$os aso$ado al0tasis de la creaci&n artstica.El epgra/e "arte de la $aniobra" suele enga#ar en el $is$o sentido ,aci0ndonos pensarue las $aniobras de los buues son para ser e+ecutadas por artistas en el sentido uetendran de especiales estos seres de lo ue se deducira la inutilidad de su estudio si nose tienen esos ecepcionales dones.3o creo ue esto no es as - a'n cuando ,a-a en algunos pro/esionales una ,abilidad

innata para el $ane+o de los buues no ,a- nada ue no se pueda suplantar con elestudio de la /or$a - las e(oluciones de los barcos - eperiencia - tranuilidad en lasapreciaciones.

El /il&so/o Mic,ael Polan-i deno$in& conoci$iento tcito "al ue tene$os intuiti(a$enteo el ue se deri(a de una gran eperiencia di/cil de con(ertir en palabras"! la t0cnica deun $0dico en el diagn&stico el seto sentido ue tiene un director eperi$entado anteuna situaci&n di/cil - -o agrego la e+ecuci&n de una $aniobra por un capitn.

En este curso a$biciona$os ali$entar esa intuici&n con conoci$ientos te&ricos -descripciones de $aniobras bien ,ec,as.

Au pretendo aclarar otra con/usi&n co$'n en nuestra pro/esi&n - ue es auella uenos dice ue toda $aniobra ue obtenga el resultado deseado sin accidentes es buena

no i$porta el tie$po ni el es/uerzo realizado. 3o creo ue esto no es as - co$o enrealidad no conozco una de/inici&n anterior adecuada propongo esta! 'Maniora u"na "$ la %u" lo(ra $u )ro)$ito $in accid"nta$ "n "l ti"m)o m*$corto )o$il" con "l mar("n ma+or d" $"(uridad + "l m"nor (a$to d" "n"r(,a- tanto.umana como m"c*nica'!1

Es $i deseo ue los ue lean estas lneas puedan sentir alguna (ez la $ara(illosasensaci&n ue ,e eperi$entado al co$probar ue los ,o$bres - las $uinasobedecen sincronizada$ente a nuestro $ando - lle(an el buue a su destino.

#ACTORES QUE INTER/IENEN EN LA MANIOBRA DE UN BARCO

%os nu$erosos ele$entos ue contribu-en en la e+ecuci&n de una $aniobra se ,allan a(eces ba+o el control total del $aniobrista - otras lo ,acen solo parcial$ente o estnde/initi(a$ente /uera de su control.1En el libro "Accidentes Marti$os" 4del capitn C.A. o+o se lee! "De/ini$os )Conducci&n - Maniobra) delbuue co$o el acertado - adecuado uso de los /actores ba+o control del na(egante6 en toda situaci&n enue /actores /uera de control del na(egante6 deben estar subordinados al eitoso - seguro cu$pli$iento dela $aniobra en tren de ser e+ecutada".

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7aber co$o apro(ec,ar al $i$o ese do$inio - co$o contrarrestar los e/ectosnegati(os de los ele$entos ue estn /uera de control constitu-en el prop&sito delestudio de la $aniobra.Para dar una idea general de esos /actores los enu$erare$os di(idi0ndolos en dosgrupos!

10 Pro)io$Constituidos por los $edios de propulsi&n del buue siste$as de gobiernosus $edios de a$arre - /ondeo /or$a de la carena disposici&n de las superestructurassu calado su asiento su escora sus di$ensiones su inercia - su tripulaci&n.

20 A3"no$ %os producidos por las corrientes el (iento las olas las pro/undidades(isibilidad - tr/ico.

Muc,os de estos /actores se relacionan entre s! pro/undidad - calado di$ensiones -tr/ico etc.

Algunos de los /actores propios son /uerzas! las aplicadas en la ,0lice el ti$&n las

anclas - las a$arras ue el $aniobrista puede do$inar a (oluntad para sacarles el$i$o pro(ec,o. Estos /actores e+ercern su acci&n resultante sobre el $o(i$iento delbuue +unto con la inercia del $is$o la cual se opondr tanto a las aceleracioneslineales de a(ance o retroceso co$o a auellas ue tienden a ,acerlo girar.Estudiare$os co$o el buue se $ue(e en un $edio discontinuo la carena en el agua -su obra $uerta en el aire8 /luidos a$bos ue o/recen resistencias di/erentes al$o(i$iento en raz&n de sus di/erentes densidades.ecordare$os ue el aire es susceptible de ser co$pri$ido no as el agua. Cuando seproduce una /uerza en el agua $ediante el $o(i$iento de un cuerpo rgido por e+e$plouna ,0lice girando se $ani/iesta en sus palas di/erencias de presiones de acuerdo a lapro/undidad en ue act'an las di(ersas reas consideradas. 2

De los /actores a+enos ue escapan a nuestro do$inio (ere$os co$o contrarrestar suse/ectos des/a(orables de $anera racional - apro(ec,ar las /uerzas del (iento - lacorriente para nuestros prop&sitos.Para poder encauzarlos es necesario el estudio te&rico de los ele$entos de ue ,e$os,ablado estudio ue se co$ple$enta despu0s con la eperiencia aduirida a bordo .Creo ue nada es $s recon/ortante en nuestra pro/esi&n ue poder coordinar - do$inarestos /actores - la satis/acci&n ue tal ,ec,o brinda es cote+able con la ue se debe sentiren las pro/esiones $s eigentes.

9999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999Bilio(ra4,a

Nocion"$ d" Ar%uit"ctura Na&al 5 Marcial Gamoa S*nc."6Tratado d" Maniora 5 Barudo!T"or,a d" la maniora 5 Orti6A)unt"$ d" Maniora 5 TorraEnciclo)"dia d"l Mar2lada Densidad del $ercurio por su , : densidad agua de $ar por su ,6.

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%a presi&n at$os/0rica por c$2 eui(ale a una colu$na de $ercurio de >? $. de agua sa4


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UNIDAD 2Amarra$! #inalidad! Nom"nclatura! L,n"a d" amarr"! Ca)acidad d" "$tirami"nto!#u"r6a$ $or" "l u%u"! Dir"ccin d" la$ amarra$! Amarra$ d"$tinada$ a $o)ortardi$tinto$ "$4u"r6o$! Conclu$in! Amarra$ )a$ada$ )or $"no!

AMARRAS

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Amarra$%a Enciclopedia del Mar las de/ine as! "@o$bre ue con carcter general seda a bordo a los cabos cables - cadenas e$pleados en su+etar a$arrar6 el buue - losbotes o lanc,as".#inalidad7u /inalidad es $antener al buue /i+o en una posici&n atracado a un $uellea$arradero dol/in etc. o a otra e$barcaci&n.

Ta$bi0n pueden usarse para $odi/icar dic,a posici&n o para auiliarse en $aniobras deatraue o desatraue.Cuando se las utiliza para ca$biar de posici&n cobrndose de ellas se lla$an "$),a$!

%a acci&n de correr el buue utilizando s&lo las a$arras se deno$ina "$)iar$" $or"amarra$!ecorda$os ue el con+unto de los cabos - cables espec/icos de un buue se deno$ina

+arcia o cabullera - ue +arcia de a$arre es el con+unto de cables - cabos utilizados en ela$arre del buue. Est /or$ado por cables - principal$ente por cabos de /ibras(egetales - sint0ticas de gran $ena. En nuestra +erga lla$a$os ala$bres a los cables -a las a$arras de /ibra (egetal o sint0tica "$tac.a$.

NOMENCLATURA

%as a$arras reciben un no$bre caracterstico ue depende de la /or$a en ue traba+encon relaci&n al buue. %a /igura ilustra estas deno$inaciones

7i saliendo de proa traba+an ,acia proa o saliendo de popa traba+an ,acia popa se diceue traba+an por largo o si$ple$ente ue es un lar(o!7i sale de proa es un lar(o d" )roa,ead line68 si sale de popa es un lar(o d" )o)astern line6. %as a$arras ue salen de proa a popa - de popa a proa se dice ue traba+ande esprn. 7i lo ,ace de proa a popa es un esprn de proa orBard spring6. 7i lla$a depopa es un esprn de popa a/ter spring6. %as a$arras ue salen en direcci&n trans(ersal

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deci$os ue traba+an de tra(0s o tra(esn breast line6 - lo di/erencia$os si est a proao popa co$o tra(esn de proa o tra(esn de popa.

L,n"a d" amarr" ! 7e deno$ina as a una deter$inada direcci&n o sentido seguido poruna o $s a$arras. Dos o $s a$arras pueden estar tendidas desde di/erentes puntosde a/ir$aci&n - sin e$bargo estar sobre la $is$a l,n"a d" amarr"! 7u prop&sito esrepartir el es/uerzo.

#u"r6a$ $or" la amarra la acci&n ue pri$ero e+erce una /uerza sobre una a$arraencapillada es recti/icar el seno ele(ando su peso. 7i la /uerza no es absorbida por esteacto la tracci&n prosigue la a$arra se estira - la energa ue consu$e estdeter$inada por la relaci&n r"$i$t"ncia5"lon(acin.%a energa e6 ue absorbe depende de si es so$etida a una carga lenta o a un i$pacto.7iendo la resistencia a la rotura epresada en g. - E la elongaci&n /inal en $etrospara calcular la absorci&n de energa e6 de la a$arra se pueden utilizar las siguientes/&r$ulas si$pli/icadas!

7i se contin'a la tracci&n ,asta llegar a la rotura la energa e6 es prctica$ente in4dependiente de la (elocidad con ue /ue aplicado el es/uerzo de la tracci&n. Esto nosindica ue si en una lnea de a$arre ,a- tendidas a$arras de distinto coe/iciente deestira$iento las ue estiren $enos soportarn la $a-or parte del es/uerzo a ue estso$etida la lnea de a$arre - por lo tanto no se consigui& el prop&sito de repartirlo.Co$o consecuencia en caso de cortarse una a$arra es probable ue se corten lasde$s.

CAPACIDAD DE ESTIRAMIENTO

%a elasticidad de la a$arra depende del $aterial. del rea de secci&n - de su longitud.A igualdad de secci&n - longitud los cabos de /ibra sint0tica tienen $s capacidad deestira$iento ue los de /ibra natural - los cables ue le siguen en ese orden. El cuadroco$parati(o etrado del libro del Capitn arbudo nos da las principales caractersticasde las /ibras$s usadas en la actualidad.

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Carga lenta e: E ;

$pacto e : E 2


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El cuadro siguiente nos da algunas caractersticas de los cables.

ecorde$os ue = = signi/ica ue posee seis cordonesde seis ala$bres.

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#UER7AS SOBRE EL BUQUE

Cuando un buue est a$arrado el (iento la corriente la$area la carga o la descarga tienden a $odi/icar su posici&n-a sea corri0ndolo a lo largo del a$arradero apartndolo del$is$o o $odi/icando su altura con respecto al $uelle.Cualuiera sea el (ector representati(o de la /uerza ue act'e

sie$pre podr desco$ponerse seg'n la longitudinal - latrans(ersal respecto del buue.

DIRECCION DE LAS AMARRAS

%as condiciones de traba+o ideales de una a$arra son! estaretendida ,orizontal$ente - en la direcci&n de la /uerza ueanula. %os dibu+os ilustran en estas condiciones. En la /igura 1(e$os ue Tes la tracci&n ue soporta la a$arra / la co$4ponente (ertical de #ue es anulada por el par de estabilidad

trans(ersal del buue - 8el ngulo /or$ado entre la a$arra - la,orizontal.

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%o ue nos indica ue T (ara entre un $ni$o igual a e in/inito

seg'n 8sea igual a cero o no(enta grados. Co$o corolario deesto deci$os ue cualuiera sea la lnea de a$arre el es/uerzoue debe soportar para anular una /uerza es tanto $a-or cuanto$a-or es el ngulo ue /or$a con la ,orizontal. Del dibu+o 2 se

puede deducir la siguiente conclusi&n! Cuanto $s se aparte lalnea de a$arre de la direcci&n de la /uerza ue soporta laa$arra tanto $a-or ser la tracci&n e+ercida sobre ella.

/u"lta$ a una itael cabo se a$arra en el buue de /uera aadentro e$pezando por la parte de la bita $s ale+ada del puntode es/uerzo dndosele (ueltas en oc,o de aba+o ,acia arriba.

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Cao a ti"rracuando se da un cabo a tierra por $edio de una gua 0ste debe estar bienadu+ado a bordo - con el c,icote por /uera del costado. Gna (ez lanzada a tierra la gua sele a$arra a la gaza del cabo con un nudo /cil de des,acer as de gua6.

AMARRAS DESTINADAS A SOPORTAR DISTINTOS ES#UER7OS

Con este ttulo estudiare$os las /unciones de las a$arras en el $uelle - durante la$aniobra

#UNCIONES DE LAS AMARRAS EN EL MUELLE

%os buues estn so$etidos en el $uelle a /uerzas laterales - longitudinales o lo ue es$s probable a la resultante de a$bas ue tratan de apartarlo de su posici&n. %ostra(esines contrarrestan las /uerzas laterales - los largos - esprines las longitudinales.%a co$binaci&n de di/erentes largos - esprines es la $s ,abitual /or$a de a$arre -basta para contrarrestar las /uerzas laterales las longitudinales o su resultante. %os cabospasados por largo - dentro de lo posible - razonable cuanto $s largo $e+or son los $sadecuados para soportar a$arrado al buue durante su estada en el $uelle debido a ue

su longitud le proporciona $s elasticidad. 7u incon(eniente es ue tienen $u- pocaco$ponente trans(ersal - per$iten ue el buue se abra $u- /cil$ente del $uelle. Estatendencia se e(ita con los esprines o con largos $s cortos.

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%os esprines ue pueden anularla $as /cil$ente tienen el proble$a de ser por lo generalcabos $u- cortos - por lo tanto /cil de cortarse. En algunos puertos por e+e$plo ElMuelle iscal de Co$odoro i(ada(ia en la Argentina - algunos del Pac/ico en C,ile -Per' la ola de $ar de /ondo traba+a de tal /or$a ue ele(a al buue - lo lle(a ,acia atrso adelante ,aciendo i$posible a$arrarse per$anente$ente con esprines o tra(esines -s&lo se aguanta con los largos - el ancla - la codera /ondeadas ue lo $antienen

separado del $uelle. %a planc,ada para e$barcar o dese$barcar debe ser colocada -sacada in$ediata$ente cada (ez ue alguien la e$plee. Al colocarse la planc,ada ensus proi$idades - en /or$a si$ultnea se coloca un tra(esn. @o obstante el buueopera con carga pues las gr'as del $uelle tienen plu$as lo su/iciente$ente largas co$opara traba+ar a'n cuando el buue no est0 co$pleta$ente atracado.

En los buues dotados de cabos - cables - sie$pre ue el esue$a de a$arre - lasregla$entaciones locales lo per$itan los cabos se utilizan co$o largos - los cables co$oesprines. En estos casos debe $antenerse a estos 'lti$os sie$pre tensos por ue siendo

poco elsticos absorben poca energa cin0tica cuando el buue se $ue(e.%os tra(esines ta$bi0n pueden ser cables sie$pre ue posean la resistencia su/icienteco$o para soportar los es/uerzos laterales.

E#ECTOS DE LAS AMARRAS DURANTE LAS MANIOBRAS

%as a$arras producen e/ectos e(oluti(os desplaza$ientos en el sentido de cru+aa(ance 4 retroceso6 - traslaci&n lateral de todo el buue. Dice arbudo! "Para apreciar ele/ecto de una a$arra te$plada considerare$os al (ector co$o la /uerza ue lo

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intensidad de las /uerzas ue act'an en proa - popa $odi/icando para su con(eniencia elpredo$inio de las cuplas.

CONCLUSIONES

El esue$a de a$arre ser el adecuado para contrarrestar las /uerzas ue act'an sobre

el buue - estar dado por el conoci$iento local - el traba+o ue deber realizar el buue.Por lo tanto no ser el $is$o para todas las circunstancias ni para todos los buues.En cuanto al traba+o de las a$arras durante la $aniobra cabe preguntarse cual es elpri$er cabo ue debe ser pasado a tierra. Ta$bi0n au debe$os decir ue la respuestaest dada por el conoci$iento local - las circunstancias especiales de la $aniobra.

AMARRAS PASADAS POR SENO

En circunstancias ue se uiera re/orzarlas o ue no se cuente con a$arradores para lazarpada algunas a$arras se pasan por seno. Es decir salen del buue - (uel(en a 0lpara encapillarse to$ando s&lo $edia (uelta en la bita de tierra. Esta /or$a de a$arre

au$enta la elasticidad de la a$arra -a ue duplica la longitud de la $is$a siendo por lotanto especial$ente apta para a$arraderos de /uerte olea+e ue pro(ouen balanceos -ascensos - descensos del buue.7i a$bas piernas traba+an paralelas su traba+o estar correcta$ente repartido . 7i no loestn - /or$an un ngulo entre ellas cada pernada soportar una tensi&n $a-or ue la$itad del total.

Bilio(ra4,a

@ociones de Aruitectura @a(al 4 Marcial Ia$boa 7nc,ezTratado de Maniobra 4 arbudo.Teora de la $aniobra 4 Ortiz

Apuntes de Maniobra 4 TorraEnciclopedia del Mar

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UNIDAD 9Goi"rno! Si$t"ma d" (oi"rno! :r(ano$ com)on"nt"$! Timn! Accin "n marc.aad"lant" )r"$in $or" la )ala; "4"cto$ "&oluti&o$; mom"nto "&oluti&o! Accin "nmarc.a atr*$; mom"nto d" adri6ami"nto; *r"a d" la )ala! Di&"r$o$ ti)o$ + 4orma$ d"timn; in$talacin!

GOBIERNO

Si$t"ma d" Goi"rno7e entiende por gobierno de un buue al con+unto de accionesenca$inadas a conducir al $is$o en una direcci&n deter$inada.Por e+e$plo8 7e dice ue un buue gobierna bien si s&lo un peue#o es/uerzo $ecnicoes su/iciente para ca$biar el ru$bo. 7i se dice el buue na(ega al 12HK se pretendeindicar ue lle(a dic,o ru$bo.El siste$a de gobierno de un buue es el con+unto de ele$entos utilizados para $antenero alterar el ru$bo del $is$o.En los buues $odernos est constituido por cuatro &rganos ue cu$plen distintas/unciones - ue son!

a6 ti$&nb6 aparato4$otorc6 dispositi(os para trans/erir los $o(i$ientos del aparato $otor al ti$&nd6 aparatos - $edios de trans$isi&n para dirigir a distancia la $auinaria ue $ue(e elti$&n

a6 El timn pieza cla(e - tradicional en el gobierno de un buue es una pala de $adera o$etlica instalada en la parte eterior del codaste ue gira alrededor de un e+e (ertical.otando dic,a pala con respecto al e+e longitudinal del barco se consiguen es/uerzostrans(ersales ue alteran el ru$bo del $is$o.%a pri$era re/erencia ,ist&rica ue se tiene de un siste$a de gobierno data del a#o 1=HH

AC dibu+o de un barco egipcio de la epedici&n al Punt6 ue era gobernado por $edio de

dos palas una a proa - otra a popa ue penetraban en el agua con una inclinaci&n de?5K. Al construirse buues $a-ores - con palas $s pesadas 0stas uedaron /i+as en unode los etre$os de los grandes barcos ue pas& a ser la popa ue tendera a ser $salta porue proporcionaba un $a-or alcance (isual al ti$onel.Para la $e+or descripci&n de un siste$a de gobierno (a-a$os a las /iguras!

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Distingui$os en ellas la )ala o a6a4r*n super/icie plana su$ergida en el aguaredondeada por la parte posterior - ue en la superior ter$ina en un "3" o m"c.aue seintroduce al interior del buue por una abertura eistente en la bo(edilla deno$inadalim"ra! El con+unto m"c.a5lim"ra lle(a su correspondiente )r"n$a5"$to)aue i$pideue entre agua al $is$o tie$po ue per$ite al ti$&n girar libre$ente.

DISTINTOS TIPOS DE TRANSMISION DE RUEDA DE CABILLAS A PALA DEL TIMON

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%a parte anterior de la pala (a unida al codaste por (arios con+untos $ac,o4,e$bra uetrans$iten los es/uerzos al resto del buue. En peue#as e$barcaciones sin bo(edilla elti$&n (a directa$ente adosado al espe+o de popa sin pasar por la li$era. Este ti$&n

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suele lle(ar unos cabos lla$ados &aron"$ue unen la pala al espe+o - cu-o /in es e(itarue se pierda la pala si en caso de $al tie$po za/an los $ac,os.Encastrada a la $ec,a (a una palanca ,orizontal ca#a6 para ,acer /uerza - girar elti$&n.En los barcos de cierto porte el es/uerzo sobre la ca#a se realiza a distancia $ediantecabos cables o cadenas deno$inados guardines los cuales son conducidos por roldanas

,asta un ta$bor solidario con la rueda de gobierno. %a costu$bre ,a ,ec,o ue a larueda de gobierno se la deno$ine ca#a a (eces rueda de cabillas a (eces ti$&n.En los buues de acero la pala del ti$&n es ,ueca rellenada por un aceite $s li(ianoue el agua ue au$enta su /lotabilidad e(itando construir re/uerzos adicionales en sussoportes de giro.Este es el siste$a bsico usado para el gobierno de buues peue#os

0En caso de buues $a-ores la /uerza ue $ue(e al ti$&n es producida por elaparato4$otor o ser(o$otor ue puede ser de (apor el0ctrico ,idrulico oelectro,idrulico.

c0 Di$)o$iti&o$ )ara tran$4"rir lo$ mo&imi"nto$ d"l a)arato motor al timn

eciben el no$bre gen0rico de guarni$ientos - pueden ser /leibles o rgidos. %os/leibles co$o ilustraban las /iguras anteriores se utilizan en e$barcaciones peue#as -el $s si$ple es el co$puesto por ca#a - guardines $o(idos por la rueda de cabillas.%os guarni$ientos rgidos son utilizados en e$barcaciones de $ediano porte. %os tiposcon(encionales $s usados son! sector - tornillo sin /in - doble tornillo.

S"ctor + Tornillo $in #inGna cruceta solidaria al e+e o $ec,a del ti$&n es accionada por las bielas al $o(erse elsector. El $o(i$iento de 0ste es producido por el tornillo sin /in accionado por elser(o$otor.

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Dol" tornilloGn grueso to$illo de pasos encontrados al girar desplaza en sentidos opuestos a dosbielas ue act'an sobre la cruceta.En los buues de gran porte el ser(o$otor est (inculado en /or$a directa a la $ec,a del

ti$&n.

d0A)arato$ + m"dio$ d" tran$mi$in )ara diri(ir a di$tancia "l $"r&omotorEstos &rganos de gobierno suelen ser $ecnicos ,idrulicos o el0ctricos. El $ecnicousado en buues antiguos consiste en una larga trans$isi&n ue desde el puenteacciona la (l(ula di/erencial del ser(o$otor. Est constituida por delgados tubos deacero - ruedas - pi#ones dentados.

El ,idrulico lla$ado ta$bi0n t"l"motor al girar la rueda de cabillas trans$ite su$o(i$iento a un pi#&n solidario de su e+e ue $ue(e a dos cre$alleras (erticales desentido contrario engarzadas a cada lado del pi#&n - ue independiente cada uno$ue(en un 0$bolo lleno de luido oleoso. En un cilindro dis$inu-e la presi&n en tantoue en el otro au$enta.De cada cilindro sale una tubera cargada con el $is$o luido ue ter$ina en doscilindros correspondientes al tele$otor de popa. %os (stagos de los pistones de este'lti$o act'an sobre el dispositi(o ue pone en $arc,a el ser(o$otor en un sentido o en elotro. El relleno de la tubera - cilindros se obtiene de un peue#o tanue co$pensador.

Antes de cada zarpada se debe (eri/icar el ni(el de luido en las tuberas.

Si$t"ma "l


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COMPLEMENTOS

El siste$a de gobierno consta ade$s de ele$entos co$ple$entarios ue /acilitan -$e+oran el gobierno ellos son! el a=im"tro- el auto5timon"l!

El a=im"troes un indicador ue $uestra en todo $o$ento la banda a ue est $etidala pala - el ngulo ue /or$a con el plano de cru+a.

El auto5timon"lti$&n auto$tico6 es un dispositi(o ue se conecta con el siste$a degobierno para $antener un deter$inado ru$bo del giroco$ps. Cuando la proa se des(adel ru$bo establecido se cierra un circuito ue pone en $arc,a un $otor el0ctrico ue,ace $eter el ti$&n a la banda contraria ,asta ue alcanzado el ru$bo deseado (uel(e alle(ar el ti$&n a la (a.Con este i$ple$ento se gobierna con $uc,a precisi&n pues reduce las gui#adas con elconsiguiente a,orro de tie$po - co$bustible. Ade$s de+a libre al ti$onel.

MEDIDAS DE PRECAUCIONDada la i$portancia ue tiene el siste$a de gobierno para la seguridad del buue -pre(iendo /allas en el $is$o el siste$a de co$ando a distancia del ser(o$otor sie$preest duplicado de $anera ue si /alla uno se pone en ser(icio el otro. 7uele instalarse unarueda de gobierno enci$a o pr&i$a al ser(o$otor ue constitu-e una estaci&n degobierno secundaria.Todos los o/iciales deben estar per/ecta$ente in/or$ados de los &rganos de gobierno desu buue - de la $anera co$o se pasa de un 7iste$a a otro o de una estaci&n degobierno a otra.De la $is$a /or$a deben conocer c&$o se conecta o desconecta el auto4ti$onel - elai&$etro.

TimnAcci&n en $arc,a adelante. Presi&n sobre la pala.En un buue ue na(ega siguiendo una tra-ectoria rectilnea las direcciones de los /iletesluidos ue bordean a$bos lados son si$0tricas a banda - banda del ti$&n. 7i en estascondiciones se $ete ca#a los /iletes de 0sta se des(an brusca$ente e+erciendo una seriede presiones sobre la pala cu-a resultante representa$os por el (ector aplicado en lasproi$idades del centro geo$0trico - en direcci&n a popa. %a /uerza se desco$pone endos! Gna la D en el plano de la pala ue solo produce roza$iento - no se tendr encuenta. %a otra P deno$inada)r"$in normalor"$i$t"ncia d"ltimnes la ue originala energa para el gobierno del buue. Esta /uerza P nor$al a la pala es e+ercida en elcentro de presi&n C cu-a posici&n (ara con el ngulo /or$ado entre el ti$&n - la cru+a. El(alor de la presi&n se deter$ina con la /&r$ula de Loessel!

S"n!9>?->1@?->

S"n!/!A!9??!1Pn

2

Pn : presi&n nor$al en gsA : rea pala en $2J : (elocidad en $etros por segundo del buue: ngulo de la pala con cru+a

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Esta /&r$ula ,a sido copiada del libro de Pre-sler Pg. 112 - es la $is$a ue da C. D.ernndez en la Pg. 52F5;26.

Para poder conocer las consecuencias e(oluti(as de este (ector P es preciso trazar por elcentro de gra(edad del buue dos (ectores PN - P paralelos e iguales a P - contrariosentre s. El (ector P se desco$pone a su (ez en otros dos - T. Este es el con+unto de/uerzas generadas al $eter el ti$&n a una banda - ue detalla$os!Par d" "&olucin/or$ado por los (ectores P - PN origina una rotaci&n del buue en elsentido indicado en la /igura la proa a babor - la popa a estribor6. El $o$ento $ecnicode estas dos /uerzas lla$ado eneste casomom"nto "&oluti&otiene co$o (alor P=%siendo % la distancia perpendicular entre a$bas /uerzas. Cuanto $a-or es este $o$ento$a-ores la capacidad de giro del buue.Jea$os un clculo aproi$ado del $o$ento de e(oluci&n a la (ista de la /igura -sabiendo ue 7en . Cos : 7en 2. 1 !

2Me : P % Co$o P : . 7en % : CI. Cos Me : sen = CI cos : CI sen cos Me : CI sen 2. 12De esta /or$a se co$prende ue el (alor $i$o te&rico ue alcanza el $o$entoe(oluti(o corresponde a un ngulo de ?5K.

Mom"nto d" adri6ami"nto El producto P OC se deno$ina $o$ento de adriza$ientopor ser el ue lle(a la pala a cru+a. Este concepto lo desarrolla$os de acuerdo alprogra$a $s adelante pero apro(ec,a$os ac la /igura para $ostrarlo.

La com)on"nt" tran$&"r$al Tes una /uerza ue desplaza al buue ,acia la banda

opuesta a auella en ue se $eti& la pala o sea ue lo ,ace abatir.

La 4u"r6a lon(itudinal Rde sentido opuesto al de $arc,a dis$inu-e la (elocidad delbuue puede llegar a dis$inuir un =H la (elocidad6. Estos e/ectos en la e(oluci&nrotatorio trans(ersal - retardatriz se lla$an"4"cto$ )rinci)al"$!Con la a-uda de las /iguras siguientes podre$os entender los lla$ados "4"cto$$"cundario$!

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E4"cto d" a)roami"nto %a pala del ti$&n act'a su$ergida - por ello el punto deaplicaci&n de la /uerza Pse encuentra por deba+o del centro de gra(edad del buue en elcual se aplica en direcci&n opuesta al (ector (elocidad del buue. Esto produce un$o$ento de aproa$iento (er /igura 6 ue es contrarrestado por el par de adriza$ientolongitudinal de la e$barcaci&n.

E4"cto d" "$coraEn las /iguras siguientes (e$os c&$o al estar el centro de gra(edadsituado por arriba del centro de presi&n de la pala se genera un par de escora. Desdepopa se aprecia ue el par PPN tiene una co$ponente de giro ue tiende a escorar elbarco a la banda a la ue se $eti& el ti$&n es decir la banda interior de la e(oluci&n.Transcurrido un bre(e lapso el buue recorre un arco de $anera uni/or$e - entran en

/unci&n otras /uerzas resistencia de la carena presi&n lateral de la ,0lice cu-a resultantees una /uerza centrpeta ue act'a sobre la banda eterior de la (irada - ue se aplica enun centro de presi&n C.p.6 situado deba+o del centro de gra(edad.Co$o curiosidad dire$os ue en los sub$arinos en super/icie la escora es contrariadebido a ue el centro de gra(edad est situado por deba+o del centro de presi&n.esu$iendo pode$os decir ue los e/ectos del ti$&n en $arc,a adelante son!

a6 E(oluti(os! rabeo de la popa a la banda contrariab6 Trans(ersal! deri(a del casco a la banda opuestac6 etardatriz! dis$inuci&n de la (elocidadd6 Aproa$ientoe6 Escora

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Acci&n en $arc,a atrs!Cuando "l u%u" $" mu"&" .acia atr*$ "l "4"cto d"l timndi$minu+" con$id"ral"m"nt"! Como &"mo$ "n la 4i(ura 1 lo$ 4il"t"$ incid"ndir"ctam"nt" $or" "l )lano inclinado 4ormado )or lo %u"$"ori(ina un &ac,o

ru$co "n la cara o)u"$ta %u" "$ r"ll"nado con a(ua )roc"d"nt" d" la otra )art"con 4ormacin d" r"molino$ + la con$i(ui"nt" di$minucin d"l "m)u3"!

Por otra parte los /iletes ue inciden en la cara de presi&n ta$bi0n lo ,acen en la bo(edilla

con lo ue el punto de aplicaci&n de la /uerza P -a no esta en el ti$&n sino $as ,aciaproa - $as cerca del centro de gra(edad del buue. En consecuencia el par de e(oluci&nes $as peue#o.

Mom"nto d" adri6ami"nto anterior$ente nos ,e$os re/erido al $o$ento deadriza$iento - lo $ostra$os co$o el producto entre la presi&n de la pala - la distanciadel centro de e$pu+e - el e+e de giro del ti$&n.Para conseguir ue el ti$&n aduiera un deter$inado ngulo es preciso (encer unaresistencia - generar por lo tanto un par contrario al de cada ti$&n.Este par recibe el no$bre de par de adriza$iento - tiene por (alor P d ig.26. en la$arc,a atrs el ti$&n tiende a aduirir por si solo el $i$o ngulo posible - el par deadriza$iento debe e(itarlo $anteniendo el ti$&n en el ngulo indicado. 7i el par deadriza$iento no /uese el indicado el ti$&n puede llegar a sus topes - a(eriarse.

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Timn com)"n$ado si el e+e de giro se ,ace coincidir con el centro de e$pu+e eles/uerzo necesario para $o(er el ti$&n ser $ni$o. Esto es lo ue se ,ace en un ti$&nco$pensado - tiene por ob+eto $ane+ar el ti$&n con el $ni$o de energa posible ig.;6.En realidad es i$posible ,acer coincidir a$bos puntos porue el e+e de presi&n (aria conel ngulo de ti$&n. Por lo tanto se co$pensa para un deter$inado ngulo con lo ue en

las de$s posiciones se necesita un peue#o par de adriza$iento. 7i el centro de presi&nuedara a proa del e+e de giro el ti$&n seria inestable - tendera a atra(esarse con peligrode rotura.El ue $uestra la /igura es el $as co$'n. Co$o el e+e de giro esta ligera$ente a proa delcentro de presi&n el $o$ento de adriza$iento P dN es peue#o - si el ti$&n seabandona a si $is$o en $arc,a a(ante tiende a recuperar por si solo la posici&n a la (a.

R"lacin d" com)"n$acin es la eistente entre el $o$ento de adriza$iento de unti$&n co$pensado - el $is$o ti$&n sin co$pensar.

d

d

dP

dP

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x

'x==

Grado d" Com)"n$acin es la relaci&n entre las dos super/icies en ue se di(ide lapala a proa - a popa del e+e de giro6. 7u (alor oscila entre un 1H - un 25.

r"a d" la )ala tanto de la practica o por la /or$ula de Loessel se deduce la enor$ein/luencia del ta$a#o del ti$&n tanto sobre el $o$ento e(oluti(o co$o sobre el $o$entode adriza$iento. En e/ecto cuanto $a-or es la super/icie $as grande es el e/ecto de giroobtenido pero a la (ez ser necesario $as es/uerzo para $o(erlo.En la practica suelen /i+arse las di$ensiones del ti$&n de un buue por la relaci&n entre elrea de una cara del ti$&n - el rea del plano de deri(a o dia$etral ue esaproi$ada$ente igual al producto de la eslora entre perpendiculares - el calado $edio

ig.?6.Esta relaci&n es de 1=H a 15H para los buues $ercantes co$unes8 15H a 1?H parabuues de guerra - de 1?H a 1;H para re$olcadores - buues /lu(iales ue reuierengran $aniobrabilidad.

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Di&"r$o$ ti)o$ + 4orma$ d" timn -a ,e$os ,ablado de ti$ones no co$pensados osi$ples - de ti$ones co$pensados. %a $a-ora de los ti$ones $odernos tienen un ciertogrado de co$pensaci&n pero dado ue el $o$ento de e(oluci&n de un ti$&nco$pensado es algo in/erior a uno sin co$pensar toda(a se sigue utilizando este tipocuando se posee un &rgano de gobierno poderoso - se necesita ue la e$barcaci&ne(olucione $u- rpida$ente.%as /or$as dependen para ue tipo de e$barcaci&n sea usado - responden al dise#oeperi$ental. En los buues /lu(iales de poco calado co$pensan su $enor altura con$a-or longitud. %a eperiencia ,a de$ostrado ue la instalaci&n clsica del ti$&n en laparte eterior del codaste es la $as e/ecti(a pese a la pobre acci&n ue e+erce en $arc,aatrs. Para lograr un $e+or gobierno en la $arc,a atrs ciertos buues ue necesitangran $aniobrabilidad tienen un ti$&n retrctil instalado a proa deba+o del plano del casco.%os buues de dos ,0lices pueden tener una sola pala instalada en la lnea de cru+a dospalas una a popa de cada ,0lice - aun tres palas una central - dos a popa de cada,0lice.En la /igura 5 pode$os (er la instalaci&n $oderna de un buue con dos ,0lices - dos

ti$ones! estos son de codaste abierto.En este caso el ti$&n aparece co$o colgado de la bo(edilla.

En la /igura = representa$os di(ersos tipos de ti$ones!7on se$ico$pensados - de codaste cerrado lla$ado as porue el codaste coincide conel e+e de giro.

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En algunos ti$ones los per/iles son distintos de una secci&n a otra para enderezar lacorriente de epulsi&n del propulsor. A este ti$&n se le lla$a curr"nti4orm" o a$im


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Timon"$ ("m"lo$ T,e 7c,illing Jec TBin 7-ste$ cu-a instalaci&n ilustra la /igura > esuno de los $as $odernos siste$as de ti$&n. Cada ti$&n en barcos de una sola ,0licepuede $aniobrarse en /or$a con+unta o independiente llegando ,asta los


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%a corriente de la ,0lice es dirigida entre los dos ti$ones co$o si /uera guiada por unatobera /uncionando en $aniobra co$o un *a/t t,ruster.En buues $u- especializados ,idrogr/icos de guerra6 se utilizan ti$ones acti(adosue no son otra cosa ue un ti$&n con(encional con una ,0lice en su parte superior uee+erce su e$pu+e en el plano del ti$&n - puede ser in(ertida en su sentido de rotaci&n.Esto no agota el te$a de los di(ersos tipos de ti$ones pues se sigue sie$pre

in(estigando Jer.! ti$ones articulados6 para lograr au$entar su e/iciencia.

R"ndimi"nto d" lo$ timon"$ interesa al $aniobrista saber ue cuando la pala traba+acerca de la super/icie buues en lastre6 si se $ete ti$&n a una banda se produce en lacara posterior una depresi&n - se absorbe aire de la at$&s/era.El aire /or$a burbu+as ue dis$inu-en la /uerza de la e(oluci&n.Por lo tanto cuanto $as cerca esta la pala de la super/icie peor gobierna el buue. Del$is$o $odo al escorarse el buue la pala del ti$&n no acciona en /or$a (ertical sino uetraba+a inclinada dis$inu-endo su e/iciencia en /or$a proporcional al coseno del ngulode escora.

BIBLIOGRA#IATratado d" Maniora Barudoi$toria d"l Barco Gi$onT"or,a d" la Maniora Orti6T"or,a d"l Bu%u" Pr"+$l"rManual d" Maniora$ R"nn"llaA)unt"$ d" Maniora TorraSa4"t+ at S"a Octo"r 1@@1M"c*nica A)licada al Bu%u" C"$*r"o D,a6 #"rn*nd"6!

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UNIDAD PROPULSI:N! Di&"r$o$ ti)o$ d" )ro)ul$in! 5.


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%os buues pro(istos de estos siste$as no suelen lle(ar ti$&n8 el ca$bio de ru$bo seconsigue ,aciendo (ariar la direcci&n del c,orro de agua a la salida de la tobera $edianteun de/lector. 7e eli$inan as los ap0ndices eternos del casco ue au$entan laresistencia a la $arc,a. Este siste$a i$pulsor se utiliza en la actualidad en buues $u-rpidos lanc,as ,idro/oils - /erries.

F0 Ru"da$al girar sus palas pro-ectan el agua ,acia la popa produciendo una reacci&nue trans$itida al casco por el e+e de las ruedas $ue(e al buue. El siste$a puede estarconstituido por una sola rueda a popa o por dos situadas si$0trica$ente a cada bandadel casco ue giran independiente$ente sobre e+es ,orizontales nor$ales a cru+aubicados arriba de la lnea de /lotaci&n. Cada rueda tiene paletas en su peri/eria uepueden ser /i+as o $&(iles. Estas oscilan alrededor de su articulaci&n para ue durante el$o(i$iento en el interior del agua per$anezcan (erticales produciendo el $i$o dei$pulso. %as paletas $&(iles pro(een por lo tanto $a-or rendi$iento pero ocasionan$a-or costo inicial - de $anteni$iento.Cuando las ruedas (an a los costados lle(an una cubierta lla$ada ta$bor ue lasde/iende de los golpes de $ar e i$pide ue el agua llegue a cubierta. Este siste$a ,asido abandonado en buues ue na(egan en $ar abierto por estar $u- su+eto a su/rir

a(eras en caso de $al tie$po. 7in e$bargo se siguen constru-endo - surcan elMississipi donde los pre/ieren por su li$itado calado - tradici&n.0 Pro)ul$in cicloidal o .


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H0


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E$tudio ("om


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En el caso de la ,0lice regular la pendiente de la ,0lice es constante - el paso ta$bi0n esconstante e igual a la longitud ED.En este punto se aprecia con claridad el concepto de paso ue no es otro ue el a(ancelongitudinal de la ,0lice tras dar una (uelta co$pleta.En la ,0lice no regular la tangente a la cur(a generatriz es di/erente en cada punto. Enconsecuencia el paso ta$bi0n es distinto. %a ,0lice en este caso es de paso (ariable o no

constante. El paso de esta ,0lice en A es el seg$ento EI $ientras ue en el punto elpaso es superior e igual a L.Gna ,elicoide ig. =6 es la super/icie engendrada por una recta ue se $ue(e con dos$o(i$ientos uni/or$es - si$ultneos ! uno de traslaci&n apo-ado continua$ente con uncierto ngulo sobre el e+e del cilindro - otro de rotaci&n apo-ndose continua$ente sobrela cur(a ,0lice.%a ,elicoide de la /igura es de paso constante porue corresponde a una ,0lice de esetipo. Cualuier punto inter$edio de esta ,elicoide regular tiene el $is$o paso. En casoue el seg$ento generador se apo-e sobre una ,0lice de paso no constante se obtieneuna ,elicoide de paso (ariable.

%a distancia ue a(anza la generatriz deuna super/icie ,elicoidal paralela$ente al

e+e de en super/icie durante una re(oluci&nco$pleta es el paso de esa super/icie. Enla /igura = se $uestra una super/icie,elicoidal del paso constante generada porel radio OA nor$al al e+e del cilindro uetiene co$o cur(a directriz la ,0lice AC. 7ila super/icie ,elicoidal se li$ita con unper/il aproi$ada$ente elptico o unaporci&n tal de la DE se obtiene una delas palas de la ,0lice en las ue se to$aco$o di$etro de la ,0lice el del cilindroeterior sobre el ue est trazada la cur(a

directriz es decir el di$etro del crculocircunscrito a la pro-ecci&n de la ,0licesobre un plano nor$al al e+e. %a ig.


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pernos - orientables cuando (an acopladasde $odo tal ue pueda (ariarse a (oluntad suinclinaci&n respecto del plano perpendicularal e+e de rotaci&n.%a anc,ura de las palas oscila entre H;H -H5H del di$etro de la ,0lice

correspondiendo los (alores ba+os a buuesde carga - los altos a buues "destructores".El grueso $i$o (aria entre HH? - HH= deldi$etro de la ,0lice.Di$etro de la ,0lice! es la $edida deldi$etro de la circun/erencia dentro de lacual suscribe su re(oluci&n. Cuanto $a-or esel di$etro de la ,0lice tanto $enor es lap0rdida de potencia por resbala$iento -$a-or sue/iciencia8 sin e$bargo no debe sobrepasarlos ?5 del calado a popa.

@'cleo! se lla$a nuez o $ozo al n'cleo sobreel ue (an las palas. 7u /or$a es cilndrica oes/0rica - tiene un di$etro ue oscila entreH15 - H2; del di$etro de la ,0lice

Enciclopedia del Mar6. Por su interior pasa el e+e porta,0lice ue posee rosca - tuercapara /i+ar la ,0lice. %a cara de popa de la nuez (a tapada por el capacete pieza casic&nica ue le da /or$a ,idrodin$ica al con+unto dis$inu-endo la resistencia a la $arc,a- cubriendo la tuerca del e+e porta,0lice.Paso de la ,0lice ! 7e lla$a as a la distancia ue a(anzara en cada re(oluci&n co$pletasi al igual ue un tornillo roscase en una tuerca s&lida. De/inici&n prctica ue puedeco$pletarse con la geo$0trica ue nos dice ue es la distancia ue la generatriz recorrea lo largo del e+e $ientras e/ect'a un giro de ;=HK . %a relaci&n ,abitual entre el paso - el

di$etro se a+usta a los siguientes $odelos seg'n el tipo de buue!

Cla$i4icacin t"rica d" la$ .


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(elocidad uni/or$e - al $is$o tie$po a(anza paralela$ente a dic,o e+e a (elocidadta$bi0n constante.

De paso (ariable! en este caso la cara acti(a de las palas de 0sta ,0lice son porciones deuna super/icie ,elicoidal no constante.Por razones de rendi$iento se dise#an las palasde este tipo. 7i el paso (ara desdeel centro a la peri/eria se au$enta el rendi$iento delpropulsor a un r0gi$endeter$inado de re(oluciones. En este caso se diceue el pasoes creciente radial$ente. 7i (ara en el sentido de a(ance se consigue un alto rendi$ientosobre un $argen a$plio de re(oluciones.Este paso es creciente aial$ente.De paso a+ustable ! es la ,0lice cu-o paso puede (ariarse $odi/icando la inclinaci&n delas palas en un taller.De paso controlable ! lla$adas ta$bi0n de paso alterable u orientable . 7u paso puede(ariarse a (oluntad en cualuier $o$ento. En estas ,0lices ig. F - >6 las palas seencuentran unidas al n'cleo $ediante un platillo ue puede girar alrededor de un pi(ote$erced a la acci&n de unas bielas. Estas por uno de sus etre$os (an unidas al platilloue sostiene la pala - por el otro a una (arilla $&(il ue se encuentra en el interior del e+eporta,0lice. Cuando el e+e de $ando se desplaza en sentido longitudinal la pala gira en

una direcci&n o en otra seg'n el sentido del desplaza$iento.El e+e de $ando se acciona por $edio de un tele$otor ue se $ane+a desde el puente de$ando.

El paso se (ara rpida$ente seg'n con(enga pudiendo llegar a in(ertirse su posici&ncon lo ue el buue ca$bia de $arc,a adelante4atrs o atrs4adelante sin ca$biar elsentido de giro del e+e propulsor.%as principales (enta+as de esta ,0lice son! 46 econo$a de co$bustible pues per$itendar a las palas en cada estado del calado el paso ue $s con(enga para ue la$uina propulsora traba+e en las $e+ores condiciones de rendi$iento8 46 $a-or rapidez -/acilidad de $aniobra al e(itar parar los e+es antes de dar $arc,a atrs8 46 au$ento de(ida 'til de la $uina al eli$inar los arranues sucesi(os pues los $otores puedenuedar en $arc,a durante toda la $aniobra8 46 a,orro de peso pues desaparecen todos

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los dispositi(os para ,acer re(ersible el e+e propulsor 46 e(oluci&n a ba+a (elocidad en/or$a co$pleta$ente controlada.

%as des(enta+as $s notorias! 46 son $s delicadas por su siste$a de articulaci&n - $scostosas en su instalaci&n - reparaci&n.7in e$bargo su uso se etiende cada (ez $s sobre todo en buues ue reuieren

/acilidad de $aniobra co$o transbordadores - re$olcadores.racci&n de paso parcial! es la relaci&n entre el espacio en ue se desplaza la generatrizsobre el e+e para engendrar la cara acti(a de una pala - el ue se desplaza en unare(oluci&n co$pleta. epresenta la porci&n de super/icie ,elicoidal correspondiente a unapala.

racci&n de paso total! es la su$a de las /racciones de paso de todas las palas de la,0lice. En las de paso (ariable se to$a co$o /racci&n de paso el pro$edio de los (aloresue tiene en los di(ersos puntos de la pala.r. pt : r. pp @K de palas

Rrea disco ! en las ,0lices se consideran (arias reas. Cuando deci$os rea de las palasde la ,0lice nos re/eri$os al rea total de las caras acti(as de las palas. El rea disco esel rea de un crculo cu-o radio es la distancia del punto $s etre$o de las palas al e+ede giro.

A la relaci&n entre el rea de las palas - el rea del disco de la ,0lice se la lla$a "relaci&nde rea disco ".%a su$a de reas discos de las ,0lices instaladas (ara entre 1? - 12 del rea de lasecci&n $aestra su$ergida.7uper/icie propulsor ! es la su$a de las pro-ecciones de las super/icies de las palas sobreun plano perpendicular al e+e de giro. 7u (alor es de alrededor de 1; del rea disco - esten relaci&n en /or$a directa con el e$pu+e ue proporciona la ,0lice para una potenciadada.Todos estos ele$entos caractersticos de una ,0lice uedan relacionados por la/&r$ula de Mo,l - las relaciones de Qutle!

7iendo Pi la potencia indicada en la $uina un (alor eperi$ental dependiente deltipo de buue cu-o (alor oscila entre 1HH1HF- 1?H1HF la relaci&n entre el rea en $2de la secci&n $aestra su$ergida - el n'$ero de ,0lices @ el n'$ero de re(oluciones en

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el pri$er $inuto D el di$etro en $etros de la ,0lice Q el paso en $etros de la ,0lice fla /racci&n de paso total - S el n'$ero de palas.

Ei es el e$pu+e indicado en il&$etros S el n'$ero de palas de la ,0lice D su di$etroen $etros A rea desarrollada de la pala en $2 Enciclopedia del Mar4Q0lice 4 Pg.


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endi$iento ! siguiendo a aistrocc,i deci$os ! ue la propulsi&n consiste en i$peler

,acia popa cierta $asa M de agua c$ una (elocidad para recibir un i$pulsoeui(alente : M. dirigido ,acia proa ue es la reacci&n de la $asa i$pelida o estela.%a o/recida por el buue a la (elocidad J ser igual al e$pu+e debido a la reacci&n : : M.El traba+o 'til e$pleado para (encer la resistencia del buue a la (elocidad J es! T : .J.El traba+o total ! es la su$a del "'til" $s las energas perdidas en co$unicar a la estelacierta (elocidad retr&grada - se resu$e en la /&r$ula

Tt: J U V M.2

El rendi$iento de un propulsor ! es la relaci&n entre traba+o 'til - el total.

Dado %u" R M!J- r""m)la6ando + lu"(o 4actor"ando ot"n"mo$ la 4rmula 4inal!

%o ue de$uestra ue es tanto $a-or cuanto $enor es la (elocidad de la estela.Por lo tanto para igualdad de resistencias a (encer con(iene actuar sobre grandes $asasde agua con peue#as (elocidades.@ota! es el de/ecto del siste$a a c,orro ue debe actuar sobre peue#as $asas - a gran(elocidad de agua.

nstalaci&n ! %as ,0lices se sit'an sie$pre a popa pues no ,an dado resultado /a(orablelos eperi$entos para disponerlas a proa para ue e+erzan tracci&n en lugar de e$pu+e.Di+i$os cuando ,abla$os del n'cleo ue (a unida al e+e porta,0lice. Este e+e lla$adota$bi0n e+e de cola es a (eces suspendido por arbotantes. A tra(0s de la bocina seaplica a uno de los e+es inter$edios o de trans$isi&n ue /inal$ente por $edio del e+ede e$pu+es uedan unidos al e+e cigWe#al del aparato $otor.Para proteger las ,0lices de a(eras se las instala de $anera ue el etre$o de la palain/erior uede por enci$a de la uilla.7i son laterales uedan dentro de la prolongaci&n del /orro eterior de la cuaderna$aestra.Eperi$ental$ente se ,a llegado a las siguientes conclusiones sobre la instalaci&n de las,0lices. El rendi$iento au$enta si!

a6 au$enta la in$ersi&n condici&n li$itada por lo dic,o en prra/os anteriores6.b6 se ale+a la ,0lice de la popa dis$inu-en los re$olinos producidos al c,ocar los /iletesdel agua contra el codaste6.El rendi$iento dis$inu-e cuando el e+e de la ,0lice est inclinado con respecto de ladirecci&n del $o(i$iento a $a-or inclinaci&n $enor rendi$iento6.7i el e+e de la ,0lice est /uera del plano dia$etral buue de dos ,0lices6 el rendi$ientono dis$inu-e pero ca$bian las condiciones e(oluti(as. El sentido de rotaci&n esindi/erente al rendi$iento pero si son ,0lices ge$elas es pre/erible ue su giro seaeterior por las razones ue se eplican en la Gnidad =.

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Ca(itaci&n ! la cada de presi&n ue se produce en el dorso de la pala de la ,0licees tanto $a-or cuanto $s grande sea la (elocidad de 0sta. A cierta (elocidad la presi&nalcanzada en el dorso se ,ace $enor a la ue se necesita para (aporizar el agua a dic,ate$peratura a$biente. Por lo tanto el agua pr&i$a al dorso se (aporiza /or$andoburbu+as o ca(idades ue distorsionan las lneas de agua creando re$olinos -

dis$inu-endo en consecuencia el rendi$iento del propulsor. %as burbu+as as generadasc,ocan con las palas erosionndolas - produciendo ruido. El buue trepida -deben reducirse las re(oluciones para e(itar da#os a los $ecanis$os.En todas las ,0lices no se deben sobrepasar deter$inadas re(oluciones por enci$a de

las cuales ca(ita. Paraconseguir ,0lices ueoriginen grandes e$pu+eses preciso au$entar elta$a#o en (ez de la(elocidad angular. Elta$a#o tiene por razonesob(ias un tec,o.

Corri"nt"$ ("n"rada$)or la$ .


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Corriente de epulsi&n ! la estudiare$os en el punto siguiente del progra$a.

Corriente de roza$iento o estela ! cuando el buue co$ienza a na(egar su casco arrastraun (olu$en de agua a banda - banda /or$ando la corriente de estela ue /lu-e en elsentido de $arc,a del buue. De su (elocidad ,abla$os en el punto "retroceso aparente".Es esencial$ente una corriente super/icial ue se ,ace nula en la uilla. @o tiene e/ectoe(oluti(o sobre el gobierno del buue tanto en $arc,a adelante o co$o en $arc,a atrs.

Causas - e/ectos e(oluti(os! 7on los producidos por la corriente de epulsi&n - por lapresi&n lateral de las palas.a6 Corriente de epulsi&n ! 7i considera$os una ,0lice detr&gira la corriente deepulsi&n ue origina participa del $o(i$iento ,elicoidal incidiendo oblicua$ente en lacara de estribor del ti$&n puesto a la (a. Co$o $uestra la ig. 12 el /lu+o producido porlas palas altas golpea la parte superior del codaste - ti$&n por la parte de babor tratandode $o(er la popa a Er. - las ba+as lo lanzan contra la parte in/erior del codaste - ti$&ntratando de $o(er la popa a r. Eisten por lo tanto dos e/ectos opuestos.%a /uerza resultante depende de las reas relati(as del ti$&n - codaste ubicadas porenci$a - por aba+o de la ,0lice - de la uni/or$idad de la corriente de epulsi&n.

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En general co$o la parte ba+a del codaste - ti$&n tienen $s super/icie ue la alta - laspalas traba+an en aguas $s pro/undas - de $s presi&n en $arc,a adelante la /uerzaue predo$ina lle(a la popa a babor.

En $arc,a atrs el /lu+o de agua i$pelido por las palas altas incide en la parte de estriborde la bo(edilla - tiende a e$pu+ar la popa a babor. %as palas ba+as en(an el /lu+o a laparte ba+a de la uilla pasando parte de 0l por aba+o - con un ngulo de incidencia

$u- pobre. ig. 1;6. Predo$ina en /or$anotoria la /uerza ue lle(a la popa a babor. Ensntesis pode$os decir ue la corriente deepulsi&n tanto en $arc,a adelante co$o atrslle(a la popa a babor. 7i la ,0lice /uera le(&girala popa caera a Er.

E/ectos e(oluti(os de la presi&n lateral de laspalas! Este e/ecto ue el Capitn ennella

lla$a en su libro "e/ecto de rueda de paletas"tiende en $uina adelante ,0lice detr&gira6a lle(ar la popa ,acia estribor - en $arc,a atrs

a babor. Dice ennella "las causas ue producen este e/ecto no estn bien aclaradaspero se ,a de$ostrado ue el $is$o no se debe a la di/erencia de presi&n relati(a entrelas palas ba+as - altas por (ariaci&n de densidad del agua a esos ni(eles co$o antes sesupona". El $i$o es/uerzo de esta /uerza ocurre cuando la (elocidad del buue8 es Oen ue el traba+o de la ,0lice $ue(e al buue antes de ue a(ance o retroceda Io$ez1?16. En otras palabras a $edida ue dis$inu-e la arrancada au$enta este e/ectolateral.

CO@C%G7O@E7! %as ,0lices producen en su accionar ade$s de la propulsi&n ciertos

e/ectos secundarios de carcter e(oluti(o ue tienden a sacar el buue de su direcci&n de$arc,a. Estos e/ectos lo recalca$os especial$ente ac son i$portantes durante la$aniobra pues son $s notorios con el buue sin arrancada o con poca.Destaca$os ue el ttulo "corrientes generadas por las ,0lices de los buues "lo elegi$ospara ,acer notar el ,ec,o. Eperiencias realizadas en piletas ,an probado ue una ,0liceaislada pro/unda$ente su$ergida no eperi$enta /uerzas laterales apreciables -a ue losco$ponentes radiales de las palas se anulan entre s. El caso de la ,0lice de un buue esdi/erente por !a6 @o est pro/unda$ente su$ergida - a (eces e$erge parte de ella.b6 Est en las in$ediaciones de la obra (i(a rodeada de estructuras ue pro(ocanca(itaciones.c6 El /lu+o de agua a tra(0s de ella no es paralelo al e+e ni uni/or$e en (elocidad.

d6 Al partir la ,0lice de la posici&n de reposo co$ienza a batir el agua arrastrando grancantidad de aire ue a/ecta su dese$pe#o. Estas circunstancias crean /uerzas lateralesen un sentido u otro ue son $a-ores a $enor arrancada - ue irn dis$inu-endo alto$ar (elocidad. To$are$os en cuenta ue en $arc,a adelante los e/ectos de lacorriente de epulsi&n - los del e/ecto lateral de las palas son de sentido contrario peroue en la $arc,a atrs se su$an para lle(ar la proa a r.Esto es de su$a i$portancia para el $aniobrista pues en $arc,a atrs con buue paradoel ti$&n no puede contrarrestar este e/ecto.

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nstalaciones de la ,0lices no tradicionales ! 3a ,e$os ,ablado de las ,0lices de pasocontrolable8 lo ,are$os a,ora de otras ,0lices ue sir(en para au$entar el rendi$ientodel propulsor o para realizar traba+os especiales.oB 4 T,rusters - 7tern T,rusters ig 1?6

7u deno$inaci&n (ara seg'n est0n a proa o a popa. Jan instaladas en t'nelesperpendiculares a la cru+a - con salida a a$bas bandas. Aduieren su $i$ae/ecti(idad con el buue sin arrancada - la pierden casi total$ente con el buue a toda$arc,a. Por lo tanto se las utiliza solo en $aniobras donde e(itan el uso de re$olues.7u rendi$iento dis$inu-e al acercarse al $uelle anulndose si la distancia de la boca delt'nel al $uelle es $enos de cuatro (eces el di$etro del t'nel.

Q0lices con tobera Ducted propellers6 ig 156Para e(itar la p0rdida de energa ue por roza$iento se pierde en las ,0lices tradicionalesal $o(er las capas de luido eteriores - ad-acentes a los bordes de las palas se ,anconstruido ,0lices dentro de un t'nel cu-o di$etro interior es sola$ente algo superior aldel crculo generado por las palas. De esta /or$a el /unciona$iento del propulsor es $sparecido al de un tornillo ue rosca en $adera - el rendi$iento au$enta.Co$o (enta+a adicional el t'nel o tobera sir(e de protector a la ,0lice.7in e$bargo proble$as con la erosi&n ue la ca(itaci&n produce en la tobera no ,ansido resueltos - restringen su uso.

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Q0lice con tobera ort ig. l= a - b6

Es un caso particular del anterior - lo describe la /igura. 7e e$plea pre/erente$ente enre$olcadores obteni0ndose consu$os $s reducidos - (elocidades - es/uerzossuperiores.

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Doble ,0lice con giros opuestos contra rotation propellers6 CP7e colocan dos ,0lices en el $is$o e+e una in$ediata$ente atrs de la otra - de girosopuestos. ig. 1


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%as corrientes de epulsi&n ue salen en sentido di(ergente se anulan al girar cada ,0liceen sentido contrario - se apro(ec,a todo el i$pulso. ara$ente se ,an utilizado estas,0lices en $ercantes grandes debido a los proble$as de un $ecanis$o ue reuieregirar dos ,0lices en direcciones opuestas - a di/erentes re(oluciones.

Q0lice con rueda de paletas Iri$ Jane ,ell6 ig. 1F6Con el prop&sito de a,orrar co$bustible - $e+orar la $aniobrabilidad la casa %ips /abric&un dispositi(o co$o el ue se (e en la /igura ue consta de dos paletas ue giranlibre$ente a popa de la ,0lice recuperando la energa de la corriente de epulsi&n.%as paletas tienen un di$etro entro el 15 - el 2H $a-or ue el de la ,0lice. 7e usan en

J%CC de $edia o ba+a (elocidad tales co$o el "Asclepios" o el "Draco" de 2=;.HHH TonsD.

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Q0lices construidas con $ateriales no tradicionales.7e ,a eperi$entado constru-endo palas de /ibra de (idrio o de carbono con el prop&sitoue su elasticidad reduzca las (ariaciones de carga ue se producen durante la rotaci&n -se eli$ine as las (ibraciones en el casco - el e+e.

7iste$as de ,0lice - ti$&n

Dirigen la corriente de epulsi&n co$binando propulsi&n - direcci&n. ig. 1>6

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BIBLIOGRA#IA

ERMITE BOLETIN @2 CENTRO DE CAPITANES

BAISTROCI ARTE NA/AL BARBUDO TRATADO DE MANIOBRA R"nn"lla MANUAL DE MANIOBRAS ORTI7 TEORIA DE LA MANIOBRA GOME7 ARTE DE LA MANIOBRA DEL BUQUE TORRA APUNTES PREKSLER TEORIA DEL BUQUE MULLER MANUAL DEL MARINO PROA MAR NUMERO ?> PAGINA 91 TE NA/AL ARCITECT MAK 1@@1 E 22 MARINE LOG UNE 1@@1 PAG F1 JOR BOAT JORLD OCTOBER 1@@1 BOLETIN @2 CENTRO DE CAPITANES PAG 9 MARINE PROPUSION PAG 15 MAKUNIO @1 ENCICLOPEDIA DEL MAR

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UNIDAD ?RESISTENCIAG"n"ralidad"$!R"$i$t"ncia d" la car"na al r"mol%u" + a la )ro)ul$in! /"locidad"n 4uncin d" la "$lora; 4rmula d" la r"$i$t"ncia a la )ro)ul$in + $u r"lacin con "l)ort"! E4"cto$ "&oluti&o$ d" la car"na )or d"ri&a; )or la di4"r"ncia d" calado; )or la"$cora; otro$ "4"cto$! R"$i$t"ncia d" la ora mu"rta + $u)"r"$tructura$ &alor d" la

r"$i$t"ncia; "4"cto$ "&oluti&o$! Po$icin d" "%uilirio! R"$i$t"ncia adicional"$d"4inicin; cau$a$ car"na $ucia; (ol)"$ d" mar; P"ndi"nt" d" lo$ r,o$; a3o$4ondo$ "4"cto$! A(ua$ r"$trin(ida$; "4"cto$ d" lo$ &"ril"$ $or" "l u%u"na&"(ando )aral"lam"nt" a "llo$- "ntrando al canal o $ali"ndo d" de 225


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Esta resistencia esta co$puesta por la resistencia por roza$iento la resistencia por/or$aci&n de re$olinos - la resistencia por /or$aci&n de olas.

10 LA RESISTENCIA POR RO7AMIENTO > DE #RICCIONEs debida a la (iscosidad delluido en ue se $ue(e - a la ad,erencia de este luido a la carena.%a /&r$ula ue resuel(e la resistencia por roza$iento en libras inglesas es!

R"$i$t"ncia R 0 #! A !/1-H9

es el coe/iciente de /ricci&n deter$inado eperi$ental$ente por roude - Tide$an -ue se indica en la tabla ue reproduci$os de Jela erdeguer.

COE#ICIENTE DE RO7AMIENTO DE LAS CARENAS

E$lora 2>> )i"$ 9>> )i"$ >> )i"$ ?>> )i"$ F>> )i"$

#ROUDE >->>@>> >->>H@1 >->>HH >->>HH >->>H2TIDEMAN >->>@2 >->>@22 >->>@1> >->>@> >->>H@H

A es el rea de la super/icie $o+ada - J la (elocidad en nudos. esta dado paradi/erentes esloras de buues reci0n pintados na(egando en agua salada a 55K .

Co$o (e$os ue el coe/iciente es in(ersa$ente proporcional a la eslora pode$osdeducir ue proporcional$ente necesita $enos potencia para una $is$a (elocidad6 porunidad de super/icie de casco $o+ado el buue de $a-or eslora.%a potencia absorbida por la resistencia /riccional se obtiene por la /&r$ula!

Pot"ncia d" caallo$ "4"cti&o$7,325

..83,2

VAF=

%as abre(iaturas son las $is$as de las /&r$ula de resistencia.

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20 RESISTENCIA POR #ORMACION DE REMOLINOS O /ORTICIAL!Es debida a los re$olinos /or$ados por los rebordes salientes de la carena ue producen$odi/icaciones en la (elocidad de los /iletes luidos.

90 RESISTENCIA POR #ORMACION DE OLAS!

%a $arc,a del buue origina desplaza$ientos en la super/icie del agua ue traen co$oconsecuencia la /or$aci&n de olas. %a energa de estas olas es su$inistrada por elbuue lo ue se traduce en una resistencia al $o(i$iento.Dos son los tipos de ola ue se generan al paso del buue! las di(ergentes de proa - depopa - las trans(ersales.%as di(ergentes de proa ue los $arinos conoce$os co$o bigotes son generadas por elc,oue /rontal de las a$uras con el agua o ue produce un /rente de olas de direcci&nparalela a la a$ura - cu-o sentido de a(ance es nor$al a auella.%as di(ergentes de popa se deben al (aco creado en el agua por las aletas.7u direcci&n - sentido de a(ance son si$ilares a las di(ergentes de proa. %as olastrans(ersales se generan a todo lo largo del buue co$o consecuencia de losdeseuilibrios de presi&n creados en el agua a di/erentes pro/undidades.. El buue al

cortar el agua le trans$ite una aceleraci&n ,acia arriba ue (ara de acuerdo con la(elocidad. Este $o(i$iento (ertical act'a contra la /uerza de gra(edad tendiendo el aguaa ocupar un ni(el por enci$a o por deba+o de la super/icie lo ue deter$ina la /or$aci&nde una o $s olas ue se $antienen estacionarias con respecto al casco $ientras la(elocidad de la e$barcaci&n per$anece constante.Cuando la (elocidad es $u- reducida au$enta el n'$ero de olas pues en esascondiciones las $ol0culas de agua disponen de tie$po su/iciente para ascender -descender (arias (eces a lo largo del buue.%os /ocos generadores son continuos pero los principales son dos uno a proa - otro apopa. A$bos etre$os generan olas de direcci&n nor$al a la lnea de cru+a ue a(anzanen sentido contrario al del buue con (elocidad aproi$ada a la de 0ste.%as crestas de las olas trans(ersales son li$itadas en sus etre$os por las olas

di(ergentes.El con+unto de todos los trenes de olas di(ergentes - trans(ersales presenta la i$agen delas /iguras 2 ; - ?.

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%a resistencia total por /or$aci&n de olas se debe al siste$a de olas resultante deco$poner los siste$as de proa - popa.%os bigotes au$entan su ta$a#o e i$portancia con la (elocidad incre$entando por lotanto la p0rdida de energa. Para el $aniobrista no tienen $a-or incidencia.%as olas trans(ersales $odi/ican el asiento - el calado condiciones a ser tenidas en

cuenta por el ue $aniobra sobre todo en aguas poco pro/undas.%a ola trans(ersal de proa tiene su pri$era cresta algo a popa de la roda la de popa nacecon un seno un poco antes de la popa - su pri$era cresta est por la popa.%a distancia entre las dos pri$eras crestas de a$bas olas es aproi$ada$ente la esloradel buue. %a (elocidad de propagaci&n es la de la e$barcaci&n. 7uponiendo ue las olasson trocoidales (er Cp. X6 se ,a de$ostrado ue la longitud entre crestas consecuti(as

tienen por (alorg

VL

2..2

= en aguas pro/undas para % en pies - (elocidad en nudos.

7i$pli/icando - pasando % de pies a $etros se obtiene % en $etros6 : H 1


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%a /igura 5 reproduce el eperi$ento de roude con $odelos - a'n cuando en 0l no sealcanz& la (elocidad crtica nos sir(e para apreciar las enor$es (ariaciones para una$is$a eslora - co$o dis$inu-en las resistencias con un incre$ento de 0sta.Estas (ariaciones se deben al sincronis$o o no de los siste$as de olas8 as cuando ,a-coincidencia la resistencia llega a su $i$o e in(ersa$ente.

A $edida ue la (elocidad de la e$barcaci&n au$enta la longitud de la ola se incre$enta- la co$binaci&n en la estela (a siendo alternati(a$ente grande - peue#a. Dic,o de otra$anera la cur(a de resistencia e(oluciona en /or$a zigzagueante.

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Es preciso alcanzar una (elocidad $ni$a para ue la ola de proa alcance a la de popacon alguna a$plitud. /iguras =< - F6

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O"EA8E que produe en el a*ua el paso del buque' .onstitu-e la e2presi7n m!simportante de la resistenia del ,luido al a+ane del misma' A +eloidad reduida9a:1 la ,ormai7n de las olas a,eta esasamente al buque' /ero a medida que 3staaumenta1 lo )aen tambi3n la lon*itud - la altura de las olas' "a ola de proa puededisminuir o aumentar la de popa1 se*;n ambas est3n des,asadas 9b: o en ,ase 9:'6

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LA RESISTENCIA POR LA #ORMACI:N DE OLAS ("n"rada$ )"rman"nt"m"nt""n la roda $" cominan con la$ d"l coda$t" Un"n d" tra6o$0! Na&"(ando a )oca&"locidad "l "4"cto "$ d"$)r"cial"- )"ro a m"dida %u"


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El gr/ico del Alte. Ta-lor $uestra co$o en un buue de guerra la proa se ,unde $s uela popa ,asta alcanzar la (elocidad crtica - lo ue sucede posterior$ente.Cuando la longitud de la ola es el doble de la eslora la popa se ,unde en el seno /or$adopor la propia ola el asiento (aria - una parte $a-or de potencia se in(ierte en re$ontar laola! se ,a llegado a la (elocidad crtica en ue la resistencia es $i$a.Por deba+o - por enci$a de esta (elocidad la resistencia por /or$aci&n de olastrans(ersales es in/erior - por consiguiente la potencia necesaria para (encerla $speue#a.%a $a-or etensi&n con ue se ,a tratado el te$a de la resistencia por /or$aci&n de olasen relaci&n con las otras resistencias obedece al ,ec,o de ser la ue $s interesa al$aniobrista.

Gn autor ue desconoce$os sintetiz& gran parte del te$a diciendo!

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"Gn buue na(ega en una depresi&n creada por 0l $is$o8 - se ,unde $s cuanto $a-ores su (elocidad o $enor la Pro/undidad" te$a ue a,ondare$os con el ttulo de "ba+os/ondos"6.

Con el prop&sito de $ini$izar el ,undi$iento el ca$bio de calado - la resistencia por/or$aci&n de olas los pro-ectistas na(ales se es/uerzan por dis$inuir la altura de las

creadas por el buue.Por lo pronto tratan de ,acer la eslora del buue lo $s larga ue el dise#o per$ita.Manteniendo la $is$a eslora en /lotaci&n se ,a logrado buenos resultados con di/erentesdise#os entre ellos la /or$a de bulbo o la proa de cuc,ara ta$bi0n lla$ada /or$a Maier.

PROA DE BULBOig. 1H6Consiste en prolongar la proa por deba+o de la lnea de /lotaci&n con un salienteredondeado.En la $arc,a adelante el bulbo crea una sola su$ergida ue est des/asada $edialongitud de ola con respecto a la de la ola super/icial creada por la roda con laconsecuencia de anular a 0sta. Es el dise#o actual $s di/undido.

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PROA DE CUCARAig. 1167u /unda$ento es anlogo al anterior8 crea una sobrepresi&n ba+a $u- retrasada respectoa la alta. Otra /unci&n de este tipo de proa es el de dis$inuir los cabeceos con lo uei$pide ue con $ar gruesa e$er+an las ,0lices.

RESISTENCIA DEL PROPULSOR7e debe a la $odi/icaci&n ue el propulsor introduce en las /uerzas ue act'an en popa -en la /or$a de las olas -a ue por si solo produce una ele(aci&n del agita en la zonadonde act'a. esu$i$os entonces!

R"$i$t"ncia al r"mol%u" R por roza$iento U R por /or$aci&n de olas U R por/or$aci&n de re$olinos.R"$i$t"ncia ala )ro)ul$in esistencia al re$olue U esistencia del propulsor.Im)ortancia com)arati&a d" la$ r"$i$t"ncia$En buues grandes - lentos la resistenciapor roza$iento es cercana al >H de la total.En buues $edianos - (elocidad $oderada representa entre el de 225


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Co$o (e$os la resistencia por roza$iento alcanza el F= de la total a diez nudos - a$edida ue la (elocidad (a en au$ento dis$inu-e el porcenta+e ,asta ser s&lo el =; de

la total a la (elocidad de 2H nudos.En el gr/ico siguiente ig.126 correspondiente a un peue#o buue de poca (elocidadse corrobora lo dic,o! a $edida ue au$enta la (elocidad el porcenta+e de resistenciacorrespondiente a la resistencia por /or$aci&n de olas se ,ace $a-or.

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/ELOCIDAD EN #UNCION DE LA ESLORA7iguiendo a Ia$boa 7anc,ez @ocionesde Aruitectura @a(al pag. 2;?6 pode$os decir ue de estudios eperi$entales se ,aobtenido una relaci&n entre la (elocidad en nudos - la eslora en $etros.Esta (elocidad /i+a el l$ite a partir de la cual la resistencia au$enta en /or$a tal ue ,acecostosa por de$s la potencia necesaria para superarla. Algunos autores la deno$inan(elocidad crtica.

%a relaci&n obtenida es EV 81,1= - da a la (elocidad un signi/icado relati(o al

(incularla con la raz cuadrada de la eslora. 7iE

Ves $enor ue 1; se dice ue la

(elocidad es $oderada8 si est co$prendida entre 1; - 1F es alta - si es $a-or de 1Fes altsi$a. Estas relaciones son para carenas nor$ales. Casi todos los buues$ercantes se pro-ectan con la pre(isi&n de tener la $i$a (elocidad relati(a por deba+ode 1F.

Por e+e$plo un Pana$a ue ca$ina 1= nudos 07,115

16

225

16== 6 la (elocidad es

$oderada.En los buues de carga se procura ue sea $enor de 1;8 en los de pasa+e al ser

necesario au$entar la (elocidad para ue la duraci&n de la tra(esa sea $ni$a se ,antenido ue au$entar en su dise#o los (alores de la eslora para ue la relaci&n no ecedade 1F. El /a$oso "YGEE@ MA3" con sus ;1H $etros de eslora - sus ;2 nudos de

(elocidad 81,1310

32= 6 tena una alta (elocidad.

El crucero nortea$ericano "CO%GMG7" de 2H?>1 $ de eslora desarrollada una

(elocidad $i$a de ;? nudos 37,291,204

34= 6 es decir una (elocidad altsi$a.

#ORMULA DE LA RESISTENCIA TOTAL K SU RELACION CON EL PORTE. Di+i$osue no ,a- /&r$ulas $ate$ticas co$pleta$ente satis/actorias para calcular la

resistencia total al $o(i$iento del buue. Pero algunas de ellas se usan cornoaproi$aci&n bastante eacta.

Gna de las $s e$pleadas para los clculos iniciales es!Ef

VDKVSKR

43/2

2825,1

1 .... +=

Donde1!coe/iciente entre H1? - H15 coe/. de roude67 ! super/icie de la carena en $;J ! (elocidad en nudos2! coe/iciente entre HH5 buues /inos - (eloces6 - HH=5 buues buues lentos6E/ ! eslora en /lotaci&n en $etrosJ !(elocidad en nudos

D ! desplaza$iento en toneladas ! resistencia total en gsDe esta /&r$ula aistrocc,i deduce ue la resistencia total es sie$pre una /racci&n deldesplaza$iento tanto $s peue#a cuanto $s grande es el buue D est ele(ado a la2;6.Por lo tanto la potencia necesaria para $o(er una tonelada de buue es tanto $enorcuanto $a-or es 0ste. 7igue eplicando ue la relaci&n entre la resistencia total - el

desplaza$iento no supera el (alor de500

1en buues de (elocidad $oderada.

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Co$para despu0s el porte con el desplaza$iento llegando a la conclusi&n ue el porte es

2

1del desplaza$iento con lo ue la proporci&n del es/uerzo de tracci&n - la carga

transportada es de250

1.

En realidad en los buues actuales el di(isor 25H6 del ue ,abla aistrocc,i es $a-or loue /a(orece su razona$iento.

@os dice ade$s ue en el transporte /erro(iario tal relaci&n es de100

1- ue por lo

tantoel es/uerzo de tracci&n por tonelada transportada es $enor en el transporte $arti$o ueen el terrestre.En otras palabras deduce ue el transporte $arti$o es el $s econ&$ico. Desde la0poca en ue aistrocc,i escribi& esto ,a dis$inuido el peso del casco - de la$auinaria por lo ue el di(isor 25H a au$entado contribu-endo al abarata$iento deltransporte $arti$o.7in e$bargo aunue este no sea te$a de la $ateria uere$os de+ar en claro ue -a no

lo es el $s barato6 superado donde ello es posible - con las $ercaderas con ue sepuede ,acerlo por el transporte por tuberas. El $arti$o sigue siendo el $s rentable entr/icos (olu$inosos - distancias relati(a$ente grandes. %o siguen en baratura eltransporte /lu(ial el /erro(iario el de carretera - el a0reo. Pero todo condicionado al tipode carga - distancia recorrida.%a capacidad de a,orro de energa del transporte $arti$o es uizs la contribuci&n $si$portante de este $edio a la conser(aci&n del $edio a$biente.Pero la (enta+a $s notoria ue tiene es su necesidad $ni$a de terreno. 7al(o el ueutilizan los puertos eui(alentes al ue ocupan las estaciones /erro(iarias o pla-as deca$iones no ocupa espacios terrestres.Destaca$os ue una lnea de /errocarril de doble (a es capaz de transportar el $is$on'$ero de pasa+eros en una ,ora ue 1= carriles de autopista pero para ello necesita

solo unos 15 $ts de anc,o contra los 122 de la ruta "El resurgi$iento de /errocarril" deMarcia %oBe6

RESISTENCIA DE LA OBRA MUERTA K SUPERESTRUCTURASAs co$o el agua opone resistencia al $o(i$iento de la carena el aire opone resistenciaal $o(i$iento de la obra $uerta - superestructuras. %a densidad del aire a HKC - a lapresi&n de ;.7i la co$para$os con la del agua de $ar densidad 1H25 pensa$os ue la resistenciaue opone el aire es peue#a respecto de la ue opone el agua. 7in e$bargo ella no esdespreciable. Cualuiera ue ,a-a na(egado ,a podido apreciar la presi&n ue e+erceun /uerte (iento de proa sobre el cuerpo ,u$ano cuando esta$os en una cubiertadespe+ada.Con (ientos duros pueden llegar a tener un (alor eui(alente al 5H de la resistenciatotal.%os pro-ectistas na(ales la di(iden en dos clases de resistencia! la de /ricci&n - la(orticial.Para calcularla se e$plea la /&r$ula! R& A! ! /2arbudo Pag. ;=>6.En la ue R&: resistencia del (iento en g.8 A! es la super/icie presentada nor$al a ladirecci&n del (iento en M2 /! es la (elocidad del (iento aparente en nudos - ! uncoe/iciente aerodin$ico ue oscila entre HH25 - HH;2.

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De la /&r$ula se deduce ue co$o la resistencia depende del cuadrado de la (elocidaddel (iento aparente si esta se duplica la resistencia se cuadruplica.Esto eplica porue (ientos ligeros apenas ,acen sentir su e/ecto $ientras ue alsobrepasar deter$inado (alor unos 15 nudos de (iento la /uerza sobre la obra $uerta seincre$enta (ertiginosa$ente. El (alor de carena a un 5H seg'n el (iento real sea nulo o$u- /uerte de proa.

Qug,es prob& ue en buues con(encionales la $a-or resistencia ue ocasiona un(iento se produce cuando sopla con un ngulo de ;HK ,abla$os de (iento real6 - nocuando lo ,ace de proa.Pre-sler pag. 12F6.

RESISTENCIAS ADICIONALES7on auellas ue circunstancial$ente se su$an a la resistencia total de la carena.

CARENA SUCIAEl arraigo al casco de ad,erencias e incrustaciones orgnicas algas$oluscos6 pro(oca un au$ento de la resistencia por roza$iento ue a igualdad depotencia puede reducir la (elocidad en proporciones $u- grandes.El e/ecto de las incrustaciones se acrecienta cuando el buue per$anece /ondeado largotie$po en aguas tropicales.

@a(egndose en aguas /lu(iales - $arti$as la co$binaci&n de dos $edios de (ida.distintos eli$ina parte de la ad,erencias.7e co$bate a estos organis$os con pinturas especiales pero debe descartarse auellasue posean un grado de toicidad ue da#en el $edio a$biente tales co$o las uee$plean oido $erc'rico ars0nico re+algar etc.

GOLPES DE MAR%a olas ue ro$pen contra el casco descargan en 0l su energacin0tica e$pu+ndolo en la direcci&n de su propagaci&n. Esto se traduce a (eces en una$a-or resistencia a la $arc,a - sie$pre en una $odi/icaci&n de las condicionese(oluti(as.7i por el e/ecto del golpe e$barca agua au$entan $o$entnea$ente los calados - porconsiguiente la resistencia. 7i el golpe escora al buue se producen los e/ectos e(oluti(os

ue la escora deter$ina.%as olas ue se reciben desde una direcci&n a proa del tra(0s al in/luir $s sobre proaue sobre popa pro(ocan una tendencia al abati$iento - una reducci&n de la (elocidad. 7i0sta es $u- poca el buue tratar de atra(esarse al $ar. %as olas ue se reciben a popadel tra(0s a $s de au$entar la (elocidad del buue crean una tendencia a orzar dee/ecto $s $arcado cuando el buue est en la pendiente descendente de la ola ue enla ascendente.Con $ar de popa la tendencia a atra(esarse es $u- grande au$entando ese e/ecto en/or$a in(ersa a la (elocidad del buue.Por lo tanto se debe gobernar con $uc,o ti$&n - el e/ecto bene/icioso logrado con elau$ento de (elocidad se pierde por la resistencia ue origina el ti$&n - por el ru$bozigzagueante.

%a ola arrastra en el sentido de su propagaci&n a la parte del buue ue se encuentra ensu cresta - en sentido contrario a la ue est $s cerca de su seno. ig. 1;6 E/ecto uees tanto $s pronunciado cuanto $a-or es la altura de la ola - cuanto $s se acerca laeslora del buue a la se$ilongitud de la ola.Jer Cp. X caractersticas del $o(i$iento6Es decir ue aunue las olas no ro$pan al desplazarse el buue a tra(0s perturban eldesplaza$iento rectilneo de la e$barcaci&n ue su/re acciones e(oluti(as alternadas.

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PENDIENTES DE LOS RIOSCuando se na(ega aguas arriba ade$s de (encer la corriente se debe a anular unaresistencia ue es igual a la /uerza necesaria para $antener en euilibrio al buue sobreel plano inclinado de la pendiente suponiendo ue no ,ubiese traslaci&n de $asa deagua. Esta resistencia se calcula por la /&r$ula

R )"ndi"nt" D $"n

en la ue R): resistencia de pendiente Ddesplaza$iento - ngulo de pendiente.

E#ECTOS E/OLUTI/OS DE LA CARENAQasta a,ora ,e$os estudiado la /uerza de propulsi&n - a la resistencia ue la euilibraaplicadas con sentidos opuestos en el plano dia$etral de $anera tal ue el buue se$o(a paralelo a si $is$o.Estudiare$os en adelante casos en los ue se agrega una /uerza de arrastre de direcci&ndistinta a la de cru+a. Por lo tanto el buue no se $o(er en la direcci&n de su proa sinoue lo ,ar sobre la resultante.El ngulo /or$ado por la proa - la (erdadera direcci&n de traslado se lla$a abati$iento.Dire$os ue el buue arriba cuando la proa cae a sota(ento poniendo la popa al (iento8 locontrario es orzar es decir lle(ar la proa al (iento.

%la$are$os CENTRO DE DERI/A*o al punto en ue la co$ponente ,orizontal de laresistencia encuentra al plano dia$etral.Este punto no se puede pre/i+ar pero se ,a deter$inado ue cuando el buue a(anzaig. 1?6 - deri(a est situado a proa de I - ue cuando deri(a - retrocede ig. 156 estaa popa.7e lla$a ta$bi0n centro de resistencia a la $arc,a.

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7i supone$os ue el buue retrocede - deri(a se /or$a una cupla cu-o $o$entoMo R! GO! $"n tiende a lle(ar a la popa en direcci&n de barlo(ento es decir! tiende aarribar al buue. %as /or$as $s llenas de la popa ,acen ue el $o$ento de arribada

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cuando el buue retrocede sea $a-or ue el $o$ento de orzada cuando el buuea(anza.Teniendo en cuenta la poca e/ecti(idad del ti$&n en $arc,a atrs se ,ace casi i$posiblei$pedir con ese $edio la arribada del buue Corno regla general de lo epuesto pode$osdecir ue todo buue ue a(anza - deri(a orza - ue todo buue ue retrocede - deri(aarriba.

%a sntesis de lo cual es el aio$a! eistiendo deri(a el etre$o del buue ue a(anza$ete al (iento.%o $is$o ue deci$os del (iento se asi$ila a una corriente ue deri(e al buue.

E#ECTO E/OLUTI/O DE LA DI#ERENCIA DE CALADOS%a resistencia ue opone la carena al $o(i$iento es tanto $a-or cuanto $a-or es lasuper/icie de la $is$a.Por lo tanto el etre$o ue tenga $s calado ser el ue $s se oponga al $o(i$ientoobrando co$o un ancla.7i el buue est aproado - en su a(ance abate tendr tendencia a orzar - si estapopado a arribar.7i a(anza - est aproado a'n cuando no deri(e - el ti$&n este bien su$ergido la proa

o/rece $s resistencia lo ue pro(oca ue una (ez iniciada una cada a una banda es$s di/cil uitrsela.7i retrocede deri(ando - est apopado au$enta la tendencia a arribar ue dis$inu-ecuando est aproado. Con asiento a proa general$ente se reduce el di$etro tctico JerCp. X cur(as e(oluti(as6.

E#ECTO E/OLUTI/O DE LA ESCORA%a super/icie su$ergida de la banda a ue se escor& el buue au$enta por lo tantoau$enta la resistencia de esa banda al a(ance debido a ue sobre ella es $a-or la su$atotal de las presiones del agua.Por lo tanto el buue tiene tendencia a caer a la otra banda la ue e$erge en la cual lapresi&n es $enor. Esto sucede tanto en $arc,a atrs co$o adelante.

7i el (iento es el ue produce la escora en la $arc,a a(ante el buue au$enta latendencia a orzar.%a escora di/iculta el giro del buue a la banda ue est escorado por lo tanto una escoraa babor reduce el di$etro tctico si el giro es por estribor - (ice(ersa Jer Cp. J cur(ase(oluti(as6

OTROS E#ECTOSMANGA APARENTE POR E#ECTO DE ABATIMIENTO/ig. 1=67e deno$ina as a la longitud del espacio /rontal necesario pan el a(ance del buuecuando 0ste na(ega con abati$iento.El $anual de @a(egaci&n AA Q 2;1 da la /&r$ula para su clculo con la ue se obtieneun (alor aproi$ado

MA1!LM 510!S"n a !MDonde!

MA: $anga aparente.L: esloraM: $anga.a: abati$iento.

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Gn (alor $s aproi$ado a'n puede obtenerse de una resoluci&n gr/ica co$o la ue$uestra el dibu+o en la ue se considera al buue co$o un paraleleppedo rectangular.ig. 1


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AUMENTO DE LA MANGA POR ESCORA ig. 1F6Tal co$o $uestra la /igura la escora ta$bi0n produce un e/ecto de $anga aparente.El (alor de la $anga aparente por escora depende del ngulo de escora e6 de la altura,6 sobre la uilla de la parte $s alta de la superestructura ue se uiera tornar - de la$anga M6 $i$a.

AUMENTO DEL CALADO POR E#ECTO DE LA ESCORA0

Gn buue escorado au$enta su calado - la relaci&n de au$ento para cada grado deescora puede deter$inarse en /unci&n de la $anga por la /&r$ula aproi$ada!

C man(a = (rado$ d" "$cora0 12>

El Al$anaue @utico roBn)s da con el no$bre Table Ii(ing increarse o/ dra/t due to,eel una tabla calculada con la siguiente /&r$ula

Incr"m"nto calado Calado! Co$ "$cora M! S"n "$cora 5 calado2

M: Manga

Z67ucede 'nica$ente en los buues $ercantes. En ciertos buues de guerra - (eleros el calado dis$inu-edada la /or$a especial del casco

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E#ECTOS E/OLUTI/OS DE LAS SUPERESTRUCTURAS K OBRA /I/Aig. 2H6

Cuando estudia$os el e/ecto e(oluti(o de la carena lo ,ici$os aplicando /uerzas en elcentro de gra(edad e$pu+e del propulsor6 - en el centro de deri(a resistencia de lacarena6.De la $is$a /or$a aplicare$os a,ora una nue(a /uerza la debida al (iento aparente en

el centro (0lico del buue.7i las superestructuras estn igual$ente repartidas a proa - a popa el (iento aparenteue no coincida con el sentido de la $arc,a producir un abati$iento con los e/ectos(istos en el punto "e/ectos e(oluti(os de la carena".7i el (iento es de la a$ura crear ade$s un e/ecto de arribada ue podr o no serco$pensado por la orza ue genera la carena por abati$iento -o escora.7i sopla por la aleta tendr una /uerte tendencia a orzar ue se (er a

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