NOTA DEL AUTOR


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sábado, 16 de mayo de 2009

EFECTOS QUE PRODUCE EL GIRO DE LA HÉLICE

Las hélices pueden ser de paso a la derecha o dextrógiras y de paso a la izquierda o levógiras.

Son hélices de paso a la derecha aquellas que, en marcha avante, giran en sentido de las agujas del reloj, cuando las vemos desde popa. Son hélices de paso a la izquierda aquellas que, en marcha avante, giran en sentido contrario a las agujas del reloj, cuando las vemos desde popa.

1. En marcha avante. Hélice de paso a la derecha:

Debido a la disposición de las palas de la hélice, cuando ésta gira, en la pala alta se produce un flujo de agua expulsada hacia popa. La resultante de ésa fuerza se representa por el vector Fa. En la pala baja se produce el mismo fenómeno, pero al trabajar esta pala en aguas más profundas, tiene que vencer más resistencia, por lo que el flujo de agua es mayor. El vector resultante de esta fuerza se representa por Fb y es mayor que Fa.

Por el teorema de que a toda acción se opone una reacción igual y de sentido contrario, representaremos también los vectores Ra y Rb, fuerzas de reacción de las fuerzas de acción antes definidas.

Descomponiendo Ra y Rb en un plano horizontal, según la dirección proa – popa y babor – estribor, se obtienen las componentes Ea, Eb, Pla y Plb, según se considere la pala alta o la pala baja respectivamente. Las fuerzas Ea y Eb constituyen lo que se denomina empuje de la hélice, las fuerzas Pla y Plb constituyen lo que se denomina presión lateral de las palas.

Las componentes transversales, Pla y Plb, tienen una resultante que va en sentido Plb, ya que Plb > Pla. Debido a esto, una embarcación dotada de una hélice de paso a la derecha, tenga, en marcha avante, una tendencia a llevar su popa a estribor, debido a la presión lateral de las palas, y por tanto su proa caerá a babor.

En realidad, las fuerzas Fa y Fb no tienen por qué estar en el plano horizontal. En cualquier caso si no estuviesen en dicho plano, aparecería una tercera componente vertical que no tendría ningún efecto evolutivo.

a) Corrientes generadas por el movimiento de la hélice.

a.1: Corriente de aspiración: Cuando gira, la hélice aspira agua situada más a proa de ella, lo que crea un flujo de aspiración que corre paralelo a la parte inferior del casco que en marcha avante no tiene efectos evolutivos.
a.2: Corriente de expulsión: El agua impulsada por la hélice en marcha avante sigue una trayectoria helicoidal oblicua que golpea la pala del timón, el cual suponemos que está a la vía. La corriente de expulsión de las palas de la hélice que se encuentran a estribor incide sobre la parte baja de la pala del timón. La corriente de expulsión de las palas de la hélice que se encuentran a babor incide sobre la parte alta de la pala del timón. Por trabajar a mayor profundidad, el chorro que golpea la parte baja del timón es más fuerte que el que lo hace en la parte alta. Por lo tanto, esta corriente tiene como efecto hacer caer la popa a babor. Esta tendencia de caída sólo tiene efecto cuando el barco no tiene, o casi no tiene, arrancada avante, ya que al tenerla la inercia del movimiento avante y la característica de estabilidad de rumbo que todo buque posee, hacen despreciable aquella tendencia.

Pues bien, el efecto combinado de la presión lateral y la corriente de expulsión, que son fuerzas de sentido contrario, da como resultado una caída de la popa a estribor, ya que vence la presión lateral cuando la embarcación parte del reposo, haciéndose menor su efecto según el barco gana arrancada.

2. En marcha avante. Hélice de paso a la izquierda:

Las hélices de paso a la izquierda, en marcha avante, provocan efectos evolutivos contrarios a los explicados.


3. En marcha atrás. Hélice de paso a la derecha:

Cuando el buque va marcha atrás la corriente de expulsión es lanzada hacia la proa, por lo que la fuerza de empuje impulsa la embarcación hacia popa. La presión lateral de las palas altas tiende a llevar la popa a estribor y la de las palas bajas a babor. Como la presión lateral de las palas bajas es mayor, como ya se ha explicado anteriormente, el efecto resultante es que la popa caerá a babor.

a) Corrientes generadas por el movimiento de la hélice.

a.1: Corriente de aspiración: Con el timón a la vía, esta corriente circula paralela a ambas caras del timón, por lo que no tiene efectos evolutivos.
a.2: Corriente de expulsión: El flujo generado por las palas de estribor golpea la parte inferior del casco por su banda de estribor, mientras que el debido a las palas de babor se pierde por no encontrar obstáculos en su trayectoria. Por lo tanto, la corriente de expulsión en marcha atrás tiende a llevar la popa hacia babor, sumándose al efecto de la presión lateral de las palas.


4. En marcha atrás. Hélice de paso a la izquierda:

Son contrarios a los descritos para una hélice de paso a la derecha.

· Evolución y gobierno en embarcaciones dotadas de fueraborda:

En estas embarcaciones los efectos de evolución se consiguen mediante la propia propulsión, ya que la corriente de expulsión se dirige a voluntad al variar la orientación de la hélice. En marcha avante la proa caerá hacia la misma banda a la que se mete la hélice y en marcha atrás a la banda contraria.

Los efectos de escora debido a la evolución tienen, en este tipo de embarcaciones, mucha más importancia.

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