Fundamentos de Hélices Navales: Funcionamiento, Tipos y Cálculos de Navegación

Componentes y Funcionamiento de las Hélices

• Núcleo: Cuerpo central donde se fija el eje a las palas.
• Cono o capacete: Pieza en forma de tapón que protege el agujero para evitar la entrada de agua.
• Palas: Piezas que salen del núcleo; su función es producir el empuje de la nave mediante su giro.

Principios Físicos

El principio de Bernoulli establece que la diferencia de velocidades conlleva una diferencia de presiones, generando una fuerza perpendicular al plano de rotación de las palas hacia la zona de menor presión.

Empuje = Volumen × densidad × gravedad (9.8 m/s²)

Tipos de Hélices

• Hélices Monopalas: Tienen una sola pala. Compensan la ausencia de masa de las palas faltantes.
• Hélices Bipalas: Hélices de dos palas, las más extendidas por su sencillez de uso y fabricación.
• Hélices Tripalas: Tres palas colocadas a 120° entre sí. Confieren un sonido y aspecto realistas, muy utilizadas en maquetas.
• Hélices de más de tres palas: Existen de cuatro, cinco o más palas. Su uso no está muy extendido debido a la poca variedad de tamaños y aplicaciones, limitándose casi exclusivamente al mundo de las maquetas.

Terminología Técnica

• Paso: Avance que realiza la hélice al dar una vuelta completa.
• Diámetro: Circunferencia circunscrita a los extremos de las palas.
• Sentido de giro: Dextrógiras o de paso a la derecha (mirando desde proa).
• Cavitación: Fenómeno que ocurre al girar a un número determinado de revoluciones.

Corrosión en el Entorno Marino

• Corrosión electroquímica: Cada metal posee un potencial electroquímico. Al poner dos metales de diferente potencial en un medio conductor, como el agua salada, se produce una corriente que genera corrosión.
• Corrosión galvánica: El metal menos noble actúa como ánodo, mientras que el más noble se vuelve cátodo, adquiriendo una carga negativa y cubriéndose de una película protectora.
• Corrosión electrolítica: El acero del casco presenta pequeñas zonas con diferencia de potencial eléctrico, originando puntos de oxidación.

Errores de Corredera y Cálculos de Navegación

Causas de Error

Los errores en las correderas se deben a su naturaleza como instrumento mecánico, además de que el mar agitado y las corrientes marinas producen indicaciones erróneas.

Fórmula del error: Error = (DV - DC) × 100 / DC

Coeficiente de la Corredera

Es el factor que debe multiplicarse por la distancia marcada por la corredera para obtener la distancia verdadera.

Coeficiente = Distancia verdadera / Distancia de corredera

Cálculo mediante la Máquina

Cuando se conoce el paso (distancia en pies que recorre un buque tras una vuelta de la hélice) y el número de revoluciones, la distancia navegada puede calcularse teóricamente:

Distancia máquina en millas (DMQ) = (Revoluciones × Paso) / 1852

Revoluciones = RPM × tiempo

Resbalamiento

La diferencia entre el avance teórico y el avance real se denomina resbalamiento, expresado en porcentaje o mediante un coeficiente.

• Resbalamiento = ((Distancia Verdadera - DMQ) × 100) / DMQ
• Coeficiente de resbalamiento = Distancia Verdadera / DMQ

Nota: La distancia verdadera siempre es mayor que la DMQ.