Misión Naval Venezolana en España

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ENSAYOS DE CANAL DE LOS POVZEE (SEGUNDA PARTE)

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Por: CC. Erick Jiménez Muñoz
 


 

 

 

 

Oficial egresado de la Escuela Naval de Venezuela en el año 1993, con la promoción “Libertador Simón Bolívar” y diplomado como Licenciado en Ciencias Navales. Cursó estudios de ingeniería naval en la Universidad de la Fuerza Armada Nacional (UNEFA), de donde egresó con el título correspondiente. Ha ocupado los diferentes cargos inherentes a su especialidad a bordo de las unidades flotantes de la ARBV, siendo su último desempeño como Jefe de la División de Ingeniería de la Guardacostas “Gral Morán” (GC-12). Durante cinco años ejerció como armador en el Servicio de Mantenimiento de Plataforma de la Base Naval “CA Agustín Armario”. Actualmente se desempeña como Jefe de área de Acero y habitabilidad de la Comisión Inspectora para los Patrulleros de Oceánicos de Vigilancia (POV).

En el artículo anterior se hacía referencia a la prueba de los modelos a escala de los Patrulleros Oceánicos de Vigilancia de la Zona Económica Exclusiva (POVZEE), las cuales se agrupaban en tres grandes áreas:

- Resistencia al avance
- Maniobrabilidad, y
- Comportamiento en la Mar.

Durante las pruebas realizadas se hizo especial énfasis en el cuerpo de popa del buque, el cual fue objeto de un estudio detallado de comportamientos, siendo las hélices los elementos más rigurosamente evaluados. En cada uno de nuestros proyectos las hélices son de diseño único y ajustado a los requerimientos de la geometría particular de la carena.

Las tres grandes áreas de pruebas citadas pueden ser, a requerimiento del Armador, complementadas con algunas pruebas especiales. Las pruebas especiales se solicitan bajo condiciones muy particulares de los buques, las cuales en nuestro caso se solicitaron en función de las especificaciones técnicas contractuales en relación con las evaluaciones de Cavitación y Pulsos de Presión, ambos asociados directamente con el elemento propulsor y en función de la importancia capital de este aspecto dadas las funciones y características del buque.

La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido, esto genera daños en las hélices y timones, pérdidas de potencia y vibraciones. Los pulsos de presión son medidas realizadas en diferentes partes del cuerpo de popa del buque a fin de medir el impacto del impulso del agua de las hélices sobre la estructura, están asociados con la cavitación ya mencionada, con el confort, las vibraciones, y con los ruidos.

Para lograr la adecuación de las hélices inicialmente la fundación MARIN (Maritime Research Institute Netherlands), designa desde su base de datos la hélice más conveniente de acuerdo a las características del buque, ensaya los modelos en las pruebas autopropulsadas empleando un sentido de giro "inward", (hélice de estribor levógira y hélice de babor dextrógira), debido al comportamiento de los pulsos de presión y a la distribución circunferencial de las velocidades de estela en el disco de las hélices asociadas a este tipo de formas y en particular la componente radial de las velocidades de estela. De estas pruebas se generan los coeficientes asociados al comportamiento de la hélice con esa carena particular, y de estos valores se vale posteriormente el encargado del diseño "a la medida" de la hélice, el cual en nuestros buques es un proveedor de reconocida experiencia y empleo en nuestra Armada: Wartsilla – Lips.

Las pruebas con las hélices de stock arrojaron muy buenos resultados, sin embargo el diseñador procede a adecuar las hélices encargadas completamente a la geometría de la carena, para lo cual se le exige mejorar las prestaciones ya muy buenas de las hélices de stock.

En este punto es analizada la eficiencia, la cual es un parámetro que se contrapone a la cavitación y a los pulsos de presión, es decir que si se quiere aumentar la eficiencia de una hélice, se aumenta la cavitación y los pulsos de presión. Siendo en nuestro caso un hecho que la velocidad máxima contractual de veinticuatro (24) nudos se encuentra satisfactoriamente cumplida con la potencia disponible y las formas de la carena, se procede a exigir mejoras sobre los pulsos de presión y la cavitación, con el requerimiento adicional de no disminuir la eficiencia conseguida. De esta manera se satisface el requerimiento contractual de la velocidad y se mejora el rendimiento y durabilidad del elemento propulsor, disminuyendo las vibraciones y haciendo más silenciosa la propulsión del buque.

Finalmente se ensayaron las hélices de diseño comprobándose la inexistencia de cavitación en régimen turbulento a lo largo de todo el espectro de operaciones de las hélices, y valores de pulsos de presión por debajo de 2 Kpa, siendo el valor más exigente conseguido en la literatura especializada el de Weinterdorf, (Canal Hamburgo), de 2,5 a 4 Kpa. (Ver Tabla 1).

Propietario del criterio

Valor kPA

Okamoto (Kawasaki Heavy Industries)

10

Weinterdorf (Canal Hamburgo)

2,5 a 4

Wills, Sola y Anthony (Lloyds Register)

6 a 8

Raestad (Norske Veritas)

8

Suhrbier (Vosper Thornycroft)

4

Jarzyna (Instytud Maszyn Przeplywowych)

6

Volcy (Bureau Beritas)

4 a 12 

Huse (Canal de Trondheim)

9

Tabla 1. Valores de criterios de pulsos de presión
para la zona de popa de buques

De lo descrito se aprecia el grado de detalles técnicos que permiten predecir con altísima seguridad que nuestros buques tendrán un excelente comportamiento en cuanto a vibraciones, ruido, confort y cavitación.

Todas las pruebas de los diseños de Wartsilla-Lips, fueron realizadas por MARIN, instituto de reconocida trayectoria y pionero en la investigación y desarrollo de la Industria Naval, contando con la participación activa de nuestros especialistas, y siendo adicionalmente avaladas por la Germanischer Lloyds, Sociedad Clasificadora seleccionada por la ARBV para estos buques.

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Última actualización el Miércoles, 26 de Mayo de 2010 13:08