Los estabilizadores del buque son elementos esenciales para buques de pasaje, yates y buques con necesidades especiales de estabilidad. En el siguiente artículo se expondrán algunos de los sistemas empleados para reducir el balance y cabeceo del buque.

1-Los 6 Grados de Movimiento

Los grados de libertad de movimiento son todos los movimientos que puede desarrollar un objeto en el espacio. En este contexto, el objeto sería el buque y espacio el mar.

Cuando existe una gran cantidad de movimiento, puede ocurrir una discrepancia entre lo que la persona ve y lo que percibe a través del sentido del oído interno; esta es la causa de los mareos. Cuanto más suave sea el desplazamiento, las posibilidades de marearse serán menores.

Para contrarrestar los efectos de estos movimientos a bordo, se desarrollaron una serie de sistemas denominados «estabilizadores».

2-Definición de Estabilizadores

Los estabilizadores están diseñados para reducir el movimiento oscilante del buque, y así hacer que el barco se mueva con mayor suavidad, lo que reduce la posibilidad de mareos entre los pasajeros.

 

Los estabilizadores generalmente se utilizan en buques de pasaje como cruceros, para reducir la sensación de mareo y mejorar el bienestar a bordo. En la marina mercante se utilizan en buques de carga rodada(RO-RO), o grandes portacontenedores así como en yates.

3-Tipos de EstabilizadoresEstabilizador retráctil para buques tipo S

Los estabilizadores pueden ser de dos tipos; Ambos contrarresta el movimiento de Balance o Rolling (4)

  • De Aletas o Fins
  • Giroscópicos
  • Estabilizador retráctil para buques (Tipo Aleta)

 

Ventajas:

– Acuerdo y diseño probado.
– Equipado de Contra-Vórtice-Incline( Anti-Vortex-Tip ).
– Sistema de energía hidráulica de Ecodyn para una reacción altamente dinámica sin picos de demanda.
– La caja de la aleta tiene una hendidura para reducir al mínimo la resistencia del flujo.
– La unidad se entrega lista para la operación.
– Contiene unos actuadores rotatorios de la paleta para la operación de gran alcance.
– Dirección fácil con los elementos de funcionamiento intuitivos.
– Sensores «Wear-resistant» para seguir los movimientos de la nave.

3.1-Estabilizador Fijo para Buques. Tipo Aleta

Como ya indica el término este tipo de aletas no pueden retraerse, la desventaja más notable con respecto a las retráctiles es que en condiciones deseables las aletas fijas no pueden retraerse y reducir la resistencia al avance del buque, se traduce en mayor consumo.

3.2-Estabilizador Giroscópico

Estos tipos de estabilizadores están enfocados a embarcaciones de pasaje como cruceros, buques de guerra o  yates (generalmente de lujo debido al alto precio de este sistema).

 

 

3.3-El Sistema «Voith Schneider» 

Aunque el sistema «Voith Schneider» es un sistema de propulsión, este incorpora en un solo equipo: propulsión, gobierno y estabilizador de balance.

 
Sistema de propulsion Voith-schneider
 
 

3.4-Otros sistemas:

El sistema estabilizador activo, aun pendiente de patente es un sistema innovador, en el siguiente vídeo queda reflejado su funcionamiento.

 

 

4-Funcionamiento de las «Aletas»

Los estabilizadores mas comunes son del tipo «Aleta«, se extienden hacia afuera bajo la línea del agua a babor y estribor del barco. Su función es prevenir que el navío oscile de babor a estribor mientras se desplaza en el agua. Actúan de manera similar a los flaps o alerones en las alas de los aviones, los cuales pueden ajustarse con el fin de reducir la turbulencia. Si bien ningún estabilizador puede evitar el 100% del movimiento crucero, puede reducirlo de manera significativa. Esto es deseable en especial en condiciones climáticas adversas, cuando las olas son altas o el viento es intenso.

Los estabilizadores se encuentran en la obra viva del buque, bajo la línea de flotación. Se trata generalmente de un mecanismo retráctil, que recuerda a las alas de un avión. El hecho de que sea un mecanismo retráctil permite controlar su utilización según las condiciones meteorológicas. Una vez en uso, los estabilizadores trabajan de forma automática para reducir los balanceos del buque. El ángulo de ataque de algunos modelos se puede variar.

El tamaño de los estabilizadores dependerá en gran medida de la talla del buque. Se ha de tener en cuenta la libertad de movimientos que presentan los estabilizadores.

Ventajas y desventajas de los estabilizadores

 

5º-Funcionamiento del Estabilizador Giroscópico

El sistema Giroscópico consta de una esfera de aluminio sellada al vació que contiene un volante o masa de alrededor de 300 Kg( fotografía ) que gira a 10.000 rpm produciendo un gran Momento Angular que controlado por un cilindro hidráulico manejado por una computadora y permite eliminar o reducir ampliamente el balance o rólido  resonante de las embarcaciones.

6-Funcionamiento del sistema estabilizador del Voith Schneider

Sistema Voith-Schneider (propulsor cicloidal): Consiste en un rotor que gira sobre el eje vertical fijado al casco aproximadamente en su punto giratorio, esta provisto de 4 palas que pivotan sobre ejes verticales controlados desde el puente con un dispositivo llamado control de gobierno, este dispositivo se encarga de dirigir la acción de ataque en dirección opuesta a la del  empuje deseado. El mecanismo está sincronizado para centrar las acciones de ataque en un mismo punto.

Al modificarse el paso de las palas y su excentricidad se consigue que la fuerza de empuje resultante actúe en cualquier dirección que se desee; de esta manera, manteniendo el giro del rotor en el mismo sentido y a velocidad constante, se logra realizar el cambio de marcha de avante a atrás o viceversa de manera muy rápida.
El sistema «Voith Schneider» incorpora en un solo equipo: propulsión, gobierno y estabilizador de balance.
 

A partir del min 1:46 trata el tema de la estabilidad con este sistema (Voith Roll Stabilizyng)

7-Bibliografía:

  • www.nauticexpo.es
  • www.thrusters.com
  • www.trimer.com

Autor: Roberto García Soutullo