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Cavitación, la enfermedad de las hélices

Al sacar un barco del agua para realizar el mantenimiento periódico uno de los elementos al que el patrón presta una pronta atención es a la hélice. Cualquier daño causado en la hélice tiene una repercusión negativa en la navegación. Un golpe con un objeto flotante, una tanza de pesca enrollado en el eje o la cavitación son las causas más probables de deterioro de la hélice.

Con los protectores de hélice se previene en gran medida los riesgos que corren las palas, especialmente los concernientes a golpes y cabos cuya presencia en el agua puede conllevar que se enreden en la hélice provocando graves obstrucciones. Pero hay algo con lo que los protectores de hélices no pueden luchar, la cavitación.

Qué causa la cavitación

Se sabe que una hélice sufre la cavitación si en sus aristas se aprecian faltas del metal o proliferación de burbujas en la superficie.

La cavitación se produce por dos motivos fundamentales:

  • En hélices de alta velocidad el agua en contacto con las aristas se calienta hasta llegar al punto de ebullición en décimas de segundo, pasando a transformarse en vapor de agua, que al rozar contra las palas las desgastan y deterioran.
  • En otros tipos de hélices la cavitación puede estar producida por quedar una parte de las palas fuera del agua o crear bolsas de agua aire en torno a las palas.

En cualquier caso el efecto es un deterioro paulatino de las palas, que pueden llegar a perder parte de su superficie por la erosión causada por la cavitación.

Soluciones

La alternativa de utilizar hélices de plástico se presenta como una solución ante el desgaste experimentado por las hélices de metal. Otra solución pasa por realizar un estudio que relacione la velocidad del barco con la potencia y forma de la obra viva. Puede ser que la forma de la quilla sea la que genera la bolsa de aire, por lo que se requiere modificar la hélice o su situación.

Tipos de hélices de barco según el sentido de giro

Helices del Titanic

Helices del Titanic

Las hélices se pueden clasificar de muchos modos atendiendo al material con que están fabricadas, el número de palas, el paso, el sentido de giro… Encontrar la hélice perfecta para un barco no es sencillo en realidad. Por suerte, los fabricantes e ingenieros navales se encargan de esa labor, considerando el conjunto de la embarcación para la elección. Pero no está demás conocer qué hélice puede llevar nuestro barco. En esta ocasión nos hemos fijado en la clasificación según el sentido de giro.

Según el sentido de giro de las hélices estas provocan un efecto evolutivo de caída de la popa especialmente sensible cuando el barco da atrás. En esta clasificación solo se pueden denominar dos tipos:

  • Hélice dextrógira: que gira en el sentido de las aguas del reloj cuando el barco da máquina avante. Su efecto evolutivo al dar atrás hace caer la popa a babor.
  • Hélice levógira: con máquina avante gira en el sentido contrario a las agujas del reloj y al dar atrás la popa cae a estribor.

Para evitar los efectos evolutivos lo más conveniente es instalar un doble juego de hélices: una hélice dextrógira en estribor y una hélice levógira en babor. De esta forma se consigue que el barco no experimente desvíos del rumbo apreciables durante la navegación a causa de la presión lateral de las palas.

No obstante, un barco de hélices de giro contrario puede experimentar fuertes caídas a una u otra banda cuando en el telégrafo se ordena maniobrar en ciaboga, es decir, con una banda en marcha avante y otra en marcha atrás.

Al final debe ser el patrón del barco el que determine con su experiencia cómo utilizar las hélices de la embarcación en su propio beneficio, ya sea de giro dextrógiro o levógiro.

El protector de hélices Thrustor y el 4º eje

Sin título

No es solo protección de la hélice y seguridad de las personas y de la vida marina lo que nos ofrece el prop-guard Thrustor, su instalación también va a proporcionar mejoras en la navegación de las embarcaciones como consecuencia de la aparición de un cuarto eje que va a modificar su comportamiento.

El Thrustor consiste en dos o más aros diseñados hidro-dinámicamente, con sección de ala de avión, posicionados alrededor de la hélice de cualquier motor fueraborda o dentrofueraborda. El diseño de estos aros provoca que los espacios entre ellos actúen como boquillas Venturi, generando una corriente de agua desde el exterior hacia la hélice con el consiguiente incremento de la presión.

protector de hélices

protector de hélices

El efecto Venturi añade mas agua a la columna de propulsión formada por el Thrustor, creando un 4º eje paralelo al eje de la hélice (el eje W en la figura) que se convierte en el factor crítico para el control de los tres ejes de la embarcación (balanceo, guiñada y cabeceo) ofreciéndole mayor estabilidad dinámica.

Este mismo efecto Venturi es el responsable de la reducción de la cavitación, del incremento del empuje y de la mejora de la maniobrabilidad y de las prestaciones generales de cualquier embarcación en la que se haya instalado un protector de hélice Thrustor.