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sábado, 5 de julio de 2014

ALETAS ESTABILIZADORAS RETRÁCTILES

Las aletas estabilizadoras retráctiles están diseñados para reducir el movimiento de balance del buque, y así hacer que el barco se mueva con mayor suavidad, reduciendo la sensación de mareo y mejorar el bienestar a bordo.
Crucero Oceana saliendo de La Coruña con mal tiempo. (Foto de J.R. Montero)
Los estabilizadores generalmente se utilizan en buques de pasaje como Ferrys, cruceros, en buques de carga rodada(RO-RO), trasatlánticos, etc.
Ferry de Algerie Ferries entrando en Ferrol para reparaciones, venía con los estabilizadores desactivados y daba fuertes bandazos.
Las aletas estabilizadoras pueden ser introducidas fácilmente en el interior del buque mediante un mecanismo hidráulico. La caja de la aleta tiene una hendidura para introducir la aleta dentro del casco y de esta forma reducir al mínimo la resistencia hidrodinámica, lo cual reduce la resistencia al avance, y en consecuencia el consumo de combustible del buque.

Aleta estabilizadora tipo Neptuno II, imagen seccionada. Fabricante Rolls Royce.

La forma de operación es la siguiente; cuando las condiciones de navegación determinadas por altura de ola viento, rumbo y velocidad del buque recomiendan el uso de los estabilizadores hidrodinámicos para reducir los movimientos de balance del buque, es cuando las aletas estabilizadoras son activadas y son extendidas, con un sistema de giróscopos se consigue que sean orientadas automáticamente, con el objetivo de reducir al mínimo la intensidad del balance en el buque. Las aletas van instaladas cerca del pantoque, ya que para obtener el máximo par de adrizamiento con una determinada área de aleta conviene que la separación entre la aleta de babor y la de estribor sea la máxima posible, por lo cual es conveniente que las aletas del estabilizador estén situadas en la zona de mayor manga del buque, o en sus cercanías.

Aletas estabilizadoras del Crucero Isla de Botafogo
Estabilizadores Denny-Brown - A.E.G intalados en el buque ROPAX Mercedes del Mar, perteneciente hasta el año 2009 a la naviera Iscomar.
El principio de funcionamiento de las aletas estabilizadoras se asemeja al de las alas de los aviones, basta tener en cuenta que al moverse las aletas en movimiento normal alternativo, es decir, subiendo la aleta de una de las bandas del buque y descendiendo la otra y a la inversa, se origina en el buque un movimiento de balance determinado, aún cuando el mar esté perfectamente tranquilo. Según la velocidad y periodicidad del movimiento ondulatorio de las aletas, así será la intensidad y el periodo del balance provocado en el buque por la acción del estabilizador. Por lo tanto, si el balance originado por el estabilizador sobre el buque, es igual y directamente opuesto al balance originado por el mar también sobre el buque, ambos balances se componen, y de la composición resulta un movimiento de balance nulo, es decir, el equilibrio.

Esquemas de funcionamiento y disposición general de los Estabilizadores Denny-Brown - A.E.G

Se trata de la interferencia de dos movimientos ondulatorios, estudiado en Física, uno de los movimientos ondulatorios es el del balance que el mar pretende imprimirle al buque, el otro es el que las palas del estabilizador pretenden imprimirle también al buque. Como ambos movimientos ondulatorios son de la misma periodicidad e intensidad y están además en oposición de fase se anulan mutuamente entre sí, por lo que el movimiento resultante es de balance nulo. Como resultado el buque navegará tranquilamente con su escora, es decir, sin balances aún cuando la navegación se verifique en medio de un mar agitado.


Volcán de Taburiente probando los estabilizadores en un giro cerrado, cerca de las Islas Cíes

Pruebas de mar del Volcán del Teide, fabricado en Barreras, en Vigo, detrás las Islas Cíes
Sistema de estabilización por aletas del Volcán del Teide

Las ventajas que proporciona este sistema son las siguientes:
  • Mejora las condiciones de confort de pasajeros y tripulantes navegando en condiciones adversas, y en consecuencia mejora el rendimiento operativo de los tripulantes.
  • Se previene daños en la carga y equipamientos del buque.
  • Mantiene una velocidad razonable en condiciones atmosféricas adversas.
  • Reducción del consumo de combustible.

 

A continuación mostramos el catálogo comercial de los estabilizadores que comercializa la firma germana Blohm-Voss. Fabricante que viene desarrollando estos sistemas desde 1954, año en el que introdujo su primer diseño hasta la actualidad, con avanzada tecnología que incorpora multiples innovaciones, como elementos antivórtice en el extremo de aleta, y otros avances desarrollados y probados virtualmente en oficina tecnica, por medio de análisis de mecánica de fluidos computacional (CFD), para la obtención de un óptimo comportamiento hidrodinámico.






Este sistema de estabilidad hidrodinámico, por medio de aletas estabilizadoras, es compacto, relativamente pequeño y ligero. La operación del sistema es fácil de entender por la tripulación y las labores de mantenimiento son casi siempre preventivas, siendo en muy raras ocasiones correctivas, ya que el sistema ha sido diseñado para tener alto grado de fiabilidad.

La potencia eléctrica necesaria para activar el sistema es moderada, por lo que no suele ser necesario incrementar la capacidad de los generadores eléctricos.



LINKS:
- http://www.bv-industries.com/products/stabilizers/finstabstype.cfm
- http://en.wikipedia.org/wiki/Stabilizer_%28ship%29
- https://www.fincantieri.it/cms/data/pages/000115.aspx
- http://www.utgjiu.ro/conf/8th/S5/03.pdf
- http://www.rolls-royce.com/Images/3029_steer_stab_br_tcm92-8656.pdf
- http://ingenieromarino.wordpress.com/2014/05/05/23o-estabilizadores-del-buque/

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