El Alcyone, un barco propulsado por turbovelas

El Alcyone es un buque experimental propiedad de la Sociedad Cousteau (Cousteau Society) que tiene como puerto de registro La Rochelle (Francia). Fue construido como un barco para expediciones y al mismo tiempo un banco de pruebas para ensayar un nuevo sistema de propulsión marina, el turbosail (turbovela).

Fue construido en el año 1985 por el astillero Ateliers & Chantiers La Rochelle Pallice, siendo la construcción nº 1238. Su casco cuenta con un diseñó innovador fabricado de aluminio ligero y resistente, con una popa con perfil de catamarán para aumentar la estabilidad y una proa de monocasco. Su eslora es de 31m, manga 8,8m y calado 2,34m. El desplazamiento es de 76 toneladas . La tripulación es de 12 personas. 

La propulsión es convencional con la asistencia del sistema Turbosail, cuenta con dos motores diesel como fuente de energía principal, y dos turbovelas de 10,2m, con sección elípticas de 1,35 × 2,05 m y una superficie expuesta de 21 m². La velocidad depende de las condiciones de viento, oscilando entre 10,5 - 12 nudos.

El Alcyone está dotado de computadoras para optimizar el funcionamiento de los Turbosails y los motores diesel. Para mantener una velocidad constante, los motores toman el control automáticamente cuando el viento desciende, y se detienen completamente cuando el viento es fuerte y orientado en la correcta dirección. La instalación de todos estos sistemas automatizados permite el control del buque con una sola persona.

Cuando no se aplica la succión, el Turbosail tiene unos rendimientos aerodinámicos realmente pobres, como una vela. Aparece una elevada resistencia aerodinámica y ninguna fuerza de sustentación para los tres ángulos de incidencia considerados 0º, 10º y 20º. Sin embargo, cuando se enciende el extractor que se encuentra en la parte superior del cilindro con perfil alar, y sea cual sea el ángulo de incidencia, los rendimientos son claramente mejorados y entonces el Turbosail puede ser considerado como una forma muy eficiente de mover un buque.

PROPULSION CON TURBOVELAS:

La idea fue desarrollada en los años 80 por el investigador francés Jacques Cousteau y su equipo (Lucien Malavard y Bertrand Charrier) a partir de los proyectos elaborados por el alemán Anton Flettner en la década de 1920.

Pese a estar inspirado en el sistema de Flettner, la turbovela no utiliza exactamente el efecto Magnus ya que no recurre a un cilindro girando (rotor). El cilindro de la turbovela no es de sección circular sino ovoidal y posee añadido un batiente vertical que corre paralelo al cilindro y está colocado de un modo saliente como un perfil alar vertical. Tal batiente es llamado vela, y para facilitar la separación del viento entre el intradós y el extradós, se le orienta según la dirección del viento. El cilindro, por su parte, posee una turbina que permite crear una disminución importante de la presión del aire en el costado hacia el cual se desea dirigir la fuerza de empuje (la cual resulta perpendicular al conjunto turbovela), impulsando así al navío.

Durante el desarrollo del proyecto se realizaron inicialmente unos prototipos para realizar pruebas a escala en túnel de viento, y se comprobó que al comparar el coeficiente de sustentación con el de las mejores velas construidas (como las velas Marconi en buques de la copa América o los sistemas de propulsión de velas cuadras rígidas Japonesas) se obtuvo que el sistema Turbosail es 3,5 o 4 veces superior y proporciona al sistema una ventaja única para la propulsión de buques.

En nuevo diseño fue probado en el mar inicialmente en un pequeño catamarán llamado Moulin a Vent (windmill). Cousteau y sus compañeros validaron el sistema navegando de Tánger a Nueva York. El viaje estaba casi completado, cuando no muy lejos de la costa Americana, entraron en vientos de más de 50 nudos, y la soldadura que sostenía el Turbosail se rompió y cayó al mar.

Con esa experiencia construyeron el Alcyone, que navegó por primera vez desde La Rochelle en Francia y cruzando el Atlantico llego triunfalmente a Nueva York. El Alcyone ha sido desde entonces el buque de investigaciones de la Sociedad Cousteau, haciendo viajes hasta el Cabo de Hornos y subiendo hasta México en 1986, California en 1987, las islas de Hawaii hasta Alaska en 1988, Nueva Guinea ese mismo año, en 1990 un estudio de los grandes tiburones blancos en Austrlia, Madagascar en 1994, Namibia en 1996, el Mar Caspio en 1998 y de regreso a EEUU en 1999. En el 2001 volvio a su puerto de registro, La Rochelle, para un rejuvenecimiento completo.

La Sociedad Cousteau también tiene en proyecto la construcción del Calypso II, que será un buque con un solo rotor, equipado con lo mas adelantado de la técnica y electrónica actuales.

VENTAJAS:

Aunque el sistema turbovela de Cousteau requiere de motores diesel para el desplazamiento de las embarcaciones, el añadido de turbovelas permite ahorros importantes de combustible, entre un 20% y un 35%, según las condiciones de viento.

Este sistema, no explotado en la actualidad, podría ser un concepto interesante para determinados tipos de buques, tales como mega-yates, posibilitando unos ahorros importantes en consumo de combustible, lo cual incrementa la autonomía y reduce los costes de operación.


VIDEOS:

LINKS:

• Turbosail (wiki) 
• La Novia, yate con aerorig
• MAXI Drum of England de Simon Le Bon en la Whitbread 1986  
• LION NEW ZELAND EN SU ASALTO A LA WHITBREAD 1985-86  
• Maxi Catamarán Club Med, el vencedor de The Race, la regata del milenio 
• Yate Sloop diseñado por William Fife, en Vigo (2004) 
• Maxi-Catamarán Spirit of Antigua, ex-Team Legato, ex-Enza New Zeland.  
• TEAM PHILLIPS, el catamarán taladra-olas 
• Catamarán Oceánico CHEYENNE (ex - PlayStation)
• Maxi-Catamaran CLUB MED
• MAQUINA DE HACER MODELOS CASCOS DE FROUDE (1872)
•  Modelar un casco en 3D a partir del plano de formas
•  Mecánica de Fluidos Computacional (CFD). Aplicaciones Navales