Els meus mòduls›M12 Vaixell i motors›2. Fonaments de la propulsió: com avança un vaixell

Fonaments de la propulsió: com avança un vaixell

Unitat següent

Vaixell i motors

Cavitació, ventilació, incrustacions i velocitat

Les bombolles, les incrustacions i una hèlix inadequada fan perdre empenta. La forma del buc també limita la velocitat que pots guanyar amb més potència.

Decideix

Pregunta 1/1

Es formen bombolles de vapor a les zones de baixa pressió de les pales i després col·lapsen i piquen el metall. Què és?

La lliçó en paraules senzilles

  1. Cavitació
    • La cavitació es produeix quan la pressió en una pala baixa prou perquè l'aigua es transformi en vapor.
    • Les bombolles col·lapsen i causen soroll, pèrdua d'empenta i picadures, petits forats erosionats al metall.
    • Hi poden contribuir un règim de gir excessiu de l'hèlix, vores malmeses o poca superfície de pala per a la càrrega.
    • Les bombolles provenen de l'aigua mateixa, no d'aire aspirat des de dalt.
  2. Ventilació
    • La ventilació arrossega aire de la superfície, o de vegades gasos d'escapament, fins a les pales.
    • Perden adherència, pugen les rpm del motor i cau l'empenta.
    • Pot passar en girs tancats, onades o amb el trim de la cua d'un forabord massa obert.
    • El trim regula l'angle de la cua en navegació.
    • Redueix gas, torna a navegar en línia recta si és segur i tanca el trim segons convingui.
    • La placa antiventilació damunt de l'hèlix ajuda a allunyar l'aire superficial; sovint s'anomena erròniament placa anticavitació.
  3. Incrustacions
    • Les incrustacions són algues, glans de mar i altres organismes que creixen al buc o l'hèlix.
    • Augmenten la resistència i alteren la forma de les pales, fent perdre velocitat i gastar combustible.
    • Un buc brut, una càrrega elevada o una pala malmesa poden fer treballar el motor amb esforç excessiu, com massa pas d'hèlix.
    • Neteja i inspecciona abans de decidir que la mida de l'hèlix és incorrecta.
  4. Desplaçament i velocitat de carena
    • Un buc de desplaçament aparta l'aigua.
    • A prop de la velocitat de carena, la resistència per formació d'onades augmenta bruscament i més potència dona poca velocitat.
    • Velocitat de carena en nusos ≈ 2,43 × √LWL amb LWL en metres, o 1,34 × √LWL amb LWL en peus.
    • LWL és l'eslora de flotació; √ vol dir arrel quadrada.
    • Amb LWL de 9 m: 2,43 × √9 = 2,43 × 3 ≈ 7,3 nusos.
    • És orientatiu, no un límit estricte; els bucs lleugers i esvelts el poden superar.
  5. Planeig
    • Un buc planador rep sustentació de l'aigua que circula per sota.
    • Amb una forma adequada i prou potència, s'eleva i llisca per damunt de l'aigua, assolint velocitats molt superiors a les d'un buc de desplaçament convencional.
    • Muntar un motor més gran a una embarcació de desplaçament no la converteix en planadora.
  6. Ajustar motor i hèlix
    • Comprova l'interval de rpm a tot gas del fabricant amb el buc net, l'hèlix en bon estat i càrrega normal.
    • Massa pas o diàmetre poden impedir assolir-lo; massa poc poden deixar que el motor es passi de revolucions.
    • Revisa primer incrustacions, càrrega i danys.
    • Una pujada sobtada de rpm en un gir suggereix ventilació; rpm excessives constants navegant normalment en línia recta poden suggerir poca càrrega de l'hèlix.
    • Els símptomes orienten les comprovacions; no demostren la causa.

Dades clau

Cavitació
Bombolles de vapor d'aigua; el col·lapse pot picar les pales
Ventilació
Aire o gasos d'escapament a les pales; pugen les rpm i cau l'empenta
Velocitat de carena (nusos), LWL en metres
≈ 2,43 × √LWL
Velocitat de carena (nusos), LWL en peus
≈ 1,34 × √LWL
Exemple: LWL de 9 m
2,43 × √9 ≈ 7,3 nusos

Punts clau

  • La cavitació forma vapor en aigua a baixa pressió; les bombolles que col·lapsen poden picar les pales.
  • La ventilació porta aire o gasos d'escapament a les pales, fent perdre adherència i pujar les rpm bruscament.
  • Les incrustacions augmenten la resistència i poden semblar un excés de càrrega de l'hèlix. Neteja abans de canviar-ne la mida.
  • Velocitat de carena ≈ 2,43 × √LWL (m) nusos. És orientativa per a bucs de desplaçament, no un límit estricte.
  • Ajusta l'hèlix a l'interval de rpm a tot gas del fabricant, amb el buc net i càrrega normal.

Comprova el que has llegit

Pregunta 1/3

En un gir tancat, les rpm pugen de cop i cau l'empenta. L'adherència torna quan tornes a navegar en línia recta. Quina és la causa probable?

Vertader o fals?

Decideix cada frase abans de veure la resposta.

  1. Les incrustacions augmenten la resistència i poden semblar un excés de càrrega de l'hèlix. Neteja abans de canviar-ne la mida.

  2. Unes rpm baixes a tot gas sempre indiquen un pas d'hèlix incorrecte.

  3. La ventilació porta aire o gasos d'escapament a les pales, fent perdre adherència i pujar les rpm bruscament.

  4. La cavitació i la ventilació són el mateix.

  5. Un motor més gran farà planejar qualsevol buc.

  6. Velocitat de carena ≈ 2,43 × √LWL (m) nusos. És orientativa per a bucs de desplaçament, no un límit estricte.

Cas pràctic i claus d'examen

Situació

El vaixell va més lent que a la primavera i ara no arriba a les rpm especificades a tot gas. Hi ha algues al buc i a l'hèlix. Has de muntar immediatament una hèlix de menys pas?

Veure la resposta

Primer neteja el buc i l'hèlix i inspecciona les pales. Les incrustacions augmenten la resistència i poden sobrecarregar el motor, com un excés de pas. Repeteix la prova amb càrrega normal i compara-la amb l'interval de rpm del fabricant. Si encara són baixes, investiga l'ajust entre motor i hèlix abans de canviar-la.

Claus d'examen

  1. Cavitació: bombolles de vapor a baixa pressió, soroll, pèrdua d'empenta i possibles picadures. Ventilació: aire o gasos d'escapament a les pales.
  2. Les incrustacions fan perdre velocitat i gastar combustible. Valora la càrrega de l'hèlix amb el conjunt net i sense danys.
  3. Velocitat de carena ≈ 2,43 × √LWL (metres), o 1,34 × √LWL (peus), en nusos; els bucs planadors adequats poden anar molt més de pressa.
  4. Les rpm a tot gas han d'estar dins l'interval del fabricant amb càrrega normal; les rpm baixes i altes requereixen comprovacions diferents.

Acaba aquesta unitat

Quan l'hagis llegida, respon tres preguntes. Encerta-les totes tres per acabar la unitat; només obrir la pàgina no compta.

Les meves notes d'aquesta unitat

Cap nota