Los deflectores de trimado.

Cuando vemos navegar una lancha motora vemos como al acelerar la proa se levanta haciendo que el angulo que forma la quilla con la superficie del agua sea mayor.

Y este efecto nos puede perjudicar de forma que aumenta nuestro calado de popa, haciendo que la helice haga mas fuerza sobre el agua, provocando la cavitacion y haciendo que consumamos mas combustible.

Para evitar esto, muchas embarcaciones disponen de unos deflectores situados tras el espejo de popa y funcionan igual que los estabilizadores hidrodinamicos, pero en vez de hacer que la embarcacion se estabilice sobre mala mar, lo que hacen es evitar que la proa se eleve y mantener el casco en "aguas iguales", es decir, el calado de proa es muy similar al de popa.
Estos deflectores pueden graduarse mediante controles hidraulicos (como el de la imagen inferior) y un mando de gobierno en la consola de mando, o pueden regularse de forma manual, usando un sistema de roscado accesible desde la popa. El inconveniente de este segundo sistema esque necesita mas mantenimiento, ya que los sistemas de rosca estan en contacto permanente con la mar.

Esto hace que la proa corte mejor la superficie del agua, haciendo avanzar de forma mas suave a la embarcacion, sin forzar ni las maquinas, ni las helices y ahorrando combustible.

En las embarcaciones fueraborda, se gradua de forma diferente ya que el motor y la helice son independientes del casco, y se regula mediante el mando adosado al control del morse denominado PULLTREAM.
Lo mas recomendable esque al navegar a toda maquina con un propulsor fueraborda, la quilla forme un angulo de 3 a 5 grados de elevacion.

Fuente de las imagenes: Captainsblog.com y Google.es/Images

La cavitacion.

 

La cavitacion es un efecto que se produce cuando una helice gira mas rapido de lo que su paso le permite y se crea un efecto en el agua que provoca la destruccion de las aristas de las palas de dicha helice, pero que es la CAVITACION???

Como sabemos, el agua hierve a 100ºC estando a la altura del nivel del mar. Si subimos al monte Everest (8.848 metros), nos daremos cuenta que al haber menos presion atmosferica, el agua hierve a 70ºC de temperatura. 

En el caso que nos concierne, la rebasar la helice la velocidad de propulsion se crea un vacio donde la presion es negativa y el agua hierve a temperatura ambiente; por tanto las burbujas que vemos en la fotografia y en el video es el agua de mar hirviendo a causa del efecto vacio, creado por una velocidad de la helice superior a su capacidad de empuje en cada una de sus palas.

Si nos fijamos en el siguiente video, podemos ver la helice de un motor fueraborda en navegacion Avante, el chorro de burbujas central son las emisiones del tubo de escape del motor, pero en el momento que aumenta la velocidad, vemos como una espiral sale del borde de las palas. 

Este efecto es el producido por la cavitacion. Si se prolonga la creacion de dicho efecto, puede llegar a dañar muy seriamente la helice.

EFECTOS PRODUCIDOS POR LA CAVITACION

 

Fuente de las imagenes: Google.es/Images
Fuente del video: Youtube.es

El estabilizador hidrodinamico.

En buques de gran tamaño, como un crucero de lujo, necesitan un apoyo extra en navegaciones con mal tiempo para que los pasajeros se sientan comodos y las instalaciones del buque no sufran desperfectos con los balances y cabeceos producidos por el oleaje.

Sin estos sistemas, un crucero podria verse en muy serios problemas poniendo en grave peligro al pasaje y a la tripulacion.

Cuando se prevee a traves del sistema de informacion impresa NAVTEX aviso de temporal, o con signos de mal tiempo en la atmosfera, se ha de estar ojo avizor para activar el sistema de estabilizacion hidrodinamica y minimizar los efectos de balanceo que producen las grandes olas.
En la sala de maquinas de estas embarcaciones, llevan instalados sistemas de estabilizacion giroscopica de sistemas ARG, pero en navegaciones con temporal fuerte no son suficientes y necesitan apoyo externo.
Este sistema va instalado en las bandas del buque, sobre el pantoque y son sistemas esquimotables. En navegaciones con buena mar, estan ocultos dentro del casco para no afectar a la hidrodinamica del casco.

Sobre el eje, pivota el estabilizador que es accionado por un actuador hidromecanico, dejandolo en la posicion de trabajo, y su angulo de inclinacion puede graduarse para variar el angulo de ataque, para la navegacion con oleaje muy fuerte.

Para ver un ejemplo de su posicion de trabajo, podemos ver las imagenes que nos dejo el naufragio del Costa Concordia en la isla del Giglio, donde se puede apreciar el estabilizador de Babor completamente desplegado.

Fuente de las imagenes: Google.es/Images

El estabilizador giroscopico.

El estabilizador giroscopico o ARG (Anti-Rotacion-Giroscopica) es un elemento que se instala en los grandes buques para evitar que el oleaje produzca el balanceo al estar fondeados o situaciones de escora peligrosas, y desplazamientos no lineales a causa de grandes olas o de las corrientes y el viento mientras navegan.

 

Existen varios modelos de ARG y por ejemplo el modelo MSM-4000 de Mitsubishi pesa 700 kilos en total con un consumo de 3 kilowatios de potencia alimentado por corriente alterna a 200 voltios en trifásica y produce un momento angular de estabilización de 5.000 Nms (Newtons metro segundo).

Consta de una base, que se instala en la parte de popa sobre la linea de crujia, si son dos, se instalaran a cada lado de esta y a distancias equidistantes.

En la base de forma transversal estan situados los soportes de la esfera que protegen el giroscopo, que se controlan mediante dos accionadores hidraulicos.
Dentro de dicha esfera, se encuentra con los ejes en vertical el disco giroscopico, que se acciona cada cierto tiempo (depende de cada marca) para no estar siempre en funcionamiento y consumir demasiada energia de los grupos, ademas que de este modo, tambien elimina mucha parte de la friccion y el recalentamiento de los cojinetes.

En estas imagenes, se muestra como se estabiliza un yate, tanto en escora como en deriva y abatimiento a traves de un estabilizador giroscopico.

VENTAJAS DEL SISTEMA ARG

-A diferencia de los flaps estabilizadores, el ARG está totalmente contenido en una unidad fácil de instalar.

-El sistema no introduce resistencias hidrodinámicas adicionales pues ningún elemento toca el agua. No se añade ningún apéndice mojado. No hay pérdidas de rendimiento en velocidad o consumo, ni posibles daños a piezas en contacto con el agua. 

-Como el dispositivo no depende del flujo del agua, el ARG es efectivo incluso a poca velocidad o estando totalmente parados, que es cuando a veces es más necesitado.

 

-El sistema giroscópico puede ser instalado en muchos lugares del barco. Incluso es posible instalar varias unidades para aumentar la efectividad del sistema. 

-El sistema Arg no requiere mantenimientos periódicos o ajustes de ningún tipo. Todos sus componente están contenidos en la unidad a la que solo es necesario alimentar con corriente eléctrica.  No hay riesgos ni fallos. El coste operativo es mínimo.

 

Fuente de imagenes y texto final:  Fondear.org

des para aumentar la efectividad del sistema.

El sistema Arg no requiere mantenimientos periódicos o ajustes de ningún tipo. Todos sus componente están contenidos en la unidad a la que solo es necesario alimentar con corriente eléctrica.  No hay riesgos ni fallos. El coste operativo es mínimo.

El bulbo de proa.

El bulbo que esta ubicado en la proa de los grandes buques, tiene una funcion muy importante, ya que lo que hace es romper la pelicula que crea el agua, creando una turbulencia, por la cual al casco del buque le cuesta menos penetrar, ahorrando tiempo y combustible al armador, ya que cuesta menos esfuerzo romper dicha pelicula con el bulbo, que con los angulos de los pantoques, ya que reducimos drasticamente el grosor del casco que crea la turbulencia.

He aqui el listado de elementos que podemos apreciar en la imagen superior:

1_ Proa
2_ Roda
3_ Linea de flotacion
4_ Bulbo
5_ Quilla
6_ Helices de maniobra


En el siguiente dibujo, podemos ver como funciona el bulbo, con el avance del buque va rompiendo la pelicula del agua, ayudando a penetrar mas facilmente la cuña de la proa. Despues la quilla y la salida de los pantoques se encargan de "cerrar" de nuevo esa turbulencia creada por el bulbo.

Refrigeracion de circuito cerrado.

La refrigeracion de circuito cerrado consta de dos circuitos independientes de agua y de un intercambiador de calor para refrigerar el motor de nuestra embarcacion.
Dicho sistema funciona de esta manera:
El sistema de agua salada circula desde el pasacascos de admision, siendo succionada por una bomba independiente que la hace pasar por un intercambiador y saliendo por el otro extremo, refrigerando el agua dulce que va al circuito cerrado del motor. El agua salada, esta en todo momento aislada del agua dulce, y que es devuelta de nuevo al mar en cuanto sale del intercambiador.
Por su parte, el agua dulce, sale muy caliente del motor y es movida por el motor a traves de una correa entre poleas, que hace que dicha agua, circule hasta el intercambiador y se refrigere con el agua fria salada que ha entrado por el otro orificio del sistema. Al salir de dicho intercambiador, el agua dulce se habra enfriado lo suficiente como para refrigerar el motor y que este siga funcionando normalmente.

1_ Pasacascos de entrada de agua salada.
2_ Pasacascos de salida de agua salada.
3_ Grifos de fondo.
4_ Filtro de agua salada.
5_ Bomba independiente de agua salada.
6_ Linea de agua salada fria.
7_ Intercambiador de calor.
8_ Entrada de agua salada fria.
9_ Salida de agua salada caliente.
10_ Entrada de agua dulce caliente.
11_ Salida de agua dulce fria.
12_ Linea de agua salada caliente.
13_ Bomba y filtro de agua dulce.
14_ Llaves de paso de agua dulce.
15_ Linea de agua dulce fria.
16_ Linea de agua dulce caliente.
17_ Motor Diesel.
18_ Bancada del motor.
19_ Purgador de aire del intercambiador.
20_ Quilla.
21_ Plan de sentinas.

La linea de salida de agua salada representada por el nº2, por norma general va acoplada al escape del barco, asi cuando vamos navegando se pueden ver humo blanco y chorros de agua saliendo del escape del motor, indicadores de que la refrigeracion funciona correctamente.
En el diagrama se ha realizado de esta manera para que se comprenda mejor su funcionamiento.

Refrigeracion de circuito abierto.

La refrigeracion por circuito abierto, se realiza aspirando agua del mar y haciendola pasar por un filtro y despues hacia el motor, siendo esta movida a traves de una bomba accionada mediante el mismo giro del volante de inercia y con una correa de goma entre poleas.
El agua pasa por todos las zonas de refrigeracion, para despues salir por la linea de salida y de vuelta al mar.
El gran inconveniente de este sistema esque siempre circula por el agua nueva y la suciedad, salitre, restos que no ha cogido el filtro, etc... se van incrustando en las paredes del circuito interno de refrigeracion del motor, y cada cierto tiempo ha de ser limpiado usando liquidos desinscrustantes y corrosivos.

1_ Pasacascos de admision de agua.
2_ Pasacascos de expulsion de agua.
3_ Grifos de fondo.
4_ Filtro.
5_ Linea de agua fria.
6_ Accionador de la bomba de agua.
7_ Motor Diesel.
8_ Linea de agua caliente.
9_ Bancada del motor.
10_ Plan de sentinas.
11_ Quilla.

La linea de salida de agua salada representada por el nº2, por norma general va acoplada al escape del barco, asi cuando vamos navegando se pueden ver humo blanco y chorros de agua saliendo del escape del motor, indicadores de que la refrigeracion funciona correctamente.
En el diagrama se ha realizado de esta manera para que se comprenda mejor su funcionamiento.

Sistema de propulsion intra-fueraborda o motor "Z"

1_ Motor Diesel.
2_ Bancada.
3_ Tubo de escape.
4_ Eje del motor.
5_ Reductora.
6_ Eje de la reductora.
7_ Espejo de popa.
8_ Junta estanca.
9_ Eje de transmision intermedia.
10_ Eje de la Helice.
11_ Cuerpo de la cola "Z"
12_ Helice.
13_ Plan de sentinas.
14_ Quilla.

(9) Sobre el eje de transmision intermedia, que realmente no esta tan inclinado como en el diagrama, sino que su dosposicion es casi vertical y sobre este eje, la parte popel de la cola pivota y da maniobravilidad a la embarcacion sin necesidad de instalar un timon.

(11) El cuerpo de la cola "Z" esta dividido en dos, donde la parte proel del cuerpo esta fija sobre la junta estanca (8) y la parte popel del cuerpo, esta unida a la proel mediante uniones estancas y pivotes que permiten dar gobierno a la embarcacion, mediante empujadores laterales que se instalan desde la base apoyada en el espejo de popa, hasta el cuerpo popel de la cola "Z".

Fuente imagen:  Google/Images

Sistema de propulsion intraborda.

 

1_ Motor Diesel.

2_ Bancada del motor inclinada entre 8 y 10 grados.

3_ Plan de sentina.

4_ Tubo de escape.

5_ Eje del motor a la reductora.

6_ Reductora.

7_ Chumacera.

8_ Eje de la helice.

9_ Helice.

10_ Prensa-estopa.

11_ Codaste proel.

(6) La reductora es un elemento engranado, cuya funcion es desmultiplicar las revoluciones del motor y transmitir esa energia a la helice por medio del eje. Sin esta reduccion de revoluciones, la helice cavitaria hasta destruirse por la accion de la propia cavitacion. Tambien tiene la funcion de invertir el giro de la helice, a traves de la orden dada desde el "morse" en el puesto de gobierno.

 (7) La chumacera se instala para que soporte la fuerza generada por el giro de la helice y proporciona movimiento al barco. Sin este elemento, la presion ejercida por el eje sobre la reductora o directamente sobre el cigüeñal, podrian causar graves averias en el motor con la consiguiente perdida de propulsion, e incluso la perdida total de propulsion.

(10) El prensa-estopa es uno de los elementos mas importantes del barco, ya que evita que entre agua a traves del hueco del eje de la helice.

Fuente imagen helice: Costa Cruceros.

El Codaste.

El codaste, es la zona del buque donde se alojan la helice y la pala del timon.

 

1_ Obra Viva.

2_ Pantoque.

3_ Codaste proel.

4_ Codaste popel.

5_ Bocina del eje de la helice.

6_ Mecha del timon.

7_ Pala del timon (en este caso semicompensado)

8_ Helice.

9_ Vano de la helice.

10_ Popa.

11_ Quilla.

12_ Obra Muerta.

13_ Linea de flotacion.

Partes del buque.

Partes del buque:

1_ Obra Viva.

2_ Obra Muerta.

3_ Superestructura.

4_ Puente de Mando.

5_ Mastil de comunicaciones y radar.

6_ Antena de Radar.

7_ Antenas de comunicaciones (VHF, MF, HF)

8_ Radomo de antena parabolica Inmarsat-C (Telefonia via satelite)

9_ Chimenea - Tubos de escape de motores.

10_ Grua de carga. 

11_ Proa.

12_ Bulbo.

13_ Popa.

14_ Timon.

15_ Codaste.

16_ Linea de flotacion.

17_ Castillo de Proa.

18_ Alcazar.

19_ Cabrestrante.

20_ Bocina del eje y helice.

21_ Escoben. (Orificio del Ancla).

22_ Gateras. (Orificios donde se introducen las estachas de amarre).

23_ Imbornales. (Orificios por donde se drena el agua embarcada en cubierta).

24_ Quilla.

25_ Pantoque.

26_ Eslora.

26'_ Manga.

27_ Puntal.

28_ Calado.

29_ Francobordo.

30_ Luces de navegacion.

Partes basicas del Velero.

El velero monomastil, consta del casco, un mastil encajado en la fogonadura y anclado a la parte posterior de la orza. Como norma general, este tipo de veleros navegan con una vela mayor, una vela de capa, un foque, un tormentin y un Spinnaker (Spi), En la jarcia de proa, el Forestay podemos izar el foque, el tormentin o el Spinnaker.  Sobre la botavara, que esta tensada por su parte superior por el amantillo, y por su parte inferior por la trapa, izaremos la vela mayor o la vela de capa.

 

Para navegaciones con buen tiempo, con el viento entrando por las amuras, el traves o las aletas, usaremos el velamen de la mayor y el foque.

En navegaciones con el viento de popa, o de empopada, deberemos armar el tangon, que es un brazo que se fija a proa del mastil, sobre la cubierta y en el otro extremo haremos firme el puño del tangon del Spinnaker, e izaremos el Spinnaker y la vela Mayor. En el momento que dejemos de recibir el viento por popa, el Spinnaker dejara de sernos util y deberemos arriarlo para volver a izar el Foque.

 

En navegaciones con temporal, es muy peligroso navegar con todo el velamen izado, ya que podemos zozobrar o incluso sufrir una desarboladura a causa de la fuerza del viento. Asi que para evitar dichos riesgos y poder seguir navegando, de forma que podamos capear el temporal para llegar a puerto, arriaremos el Foque y la vela Mayor, para seguidamente izar el Tormentin y la vela de Capa. 

Si a bordo no se dispone de vela de capa, se puede optar por la opcion de tomar rizos de la mayor. Los rizos, son sables que estan dispuestos de forma longitudinal horizontal, a lo largo de la baluma (parte posterior de la vela) y tomar rizos es hacer firme un  sable soble la botavara, cuantos mas rizos se tomen, mas se reducira la superficie velica de la vela Mayor.