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

Fonaments de la propulsió: com avança un vaixell

Lliçó següent

Vaixell i motors

L'hèlix: parts, mida i sentit de gir

La mida d'una hèlix s'indica amb diàmetre × pas. La mida, el sentit de gir, les pales i el material han de ser adequats per al motor i l'ús del vaixell.

Decideix

Pregunta 1/1

Quina part de l'hèlix és la cara de pressió que mira cap a popa quan impulsa avant?

La lliçó en paraules senzilles

  1. Parts
    • El cub és la part central muntada a l'eix, la barra que transmet el gir del motor.
    • En una transmissió per eix habitual, una xaveta i una femella el subjecten.
    • Cada pala té una arrel al cub, una punta exterior, una vora d'atac que troba l'aigua primer i una vora de sortida per on surt l'aigua.
    • Quan impulsa avant, la cara activa mira cap a popa: és el costat de pressió que empeny l'aigua enrere.
    • El dors mira cap a proa i és el costat de baixa pressió.
  2. Diàmetre i pas
    • El diàmetre és l'amplada del cercle que descriuen les puntes de les pales.
    • El pas és l'avanç teòric en una volta, sense recul.
    • Una hèlix 15 × 11 té 15 polzades de diàmetre i 11 de pas; el diàmetre va primer. Una polzada = 2,54 cm.
    • rpm vol dir revolucions per minut.
    • Rpm de l'hèlix = rpm del motor ÷ relació de reducció.
    • A 2.600 rpm del motor amb reducció 2:1, l'hèlix gira a 1.300 rpm.
  3. Velocitat i recul aparent
    • Velocitat teòrica en nusos = pas en polzades × rpm de l'hèlix ÷ 1.215.
    • Amb pas de 10 polzades a 1.300 rpm: 10 × 1.300 ÷ 1.215 ≈ 10,7 nusos.
    • El recul aparent la compara amb la velocitat del vaixell respecte de l'aigua: recul aparent (%) = (velocitat teòrica − velocitat respecte de l'aigua) ÷ teòrica × 100. Sol ser del 10–40 %, segons el buc i les condicions.
    • Amb el 20 %, 10,7 nusos esdevenen uns 8,6 nusos.
    • L'estela del buc altera la velocitat de l'aigua que arriba a l'hèlix; per això el recul real és diferent.
  4. Dextrògira o levògira
    • Determina el sentit de gir des de popa: situa't darrere del vaixell, mirant endavant, amb l'hèlix impulsant avant.
    • En sentit horari és dextrògira; en sentit antihorari és levògira.
    • Si mires des de l'altre extrem, ho veus al revés.
    • Comprova la marca o el manual en lloc de donar per fet el sentit de gir.
  5. Ajustar la càrrega
    • Una hèlix sobredimensionada té massa pas o diàmetre per al motor: la càrrega impedeix que el motor assoleixi l'interval de rpm que el fabricant indica a tot gas.
    • Una hèlix subdimensionada en té massa poc: la càrrega insuficient pot deixar que el motor superi aquest interval.
    • Comprova-ho amb el buc i l'hèlix nets i una càrrega normal.
    • Més pas només ajuda si el motor pot fer girar l'hèlix adequadament.
  6. Pales i materials
    • Més pales, habitualment 3, 4 o 5, solen donar un funcionament més suau i més adherència a poca velocitat; menys pales poden ser més eficients.
    • L'alumini és barat però tou; l'acer inoxidable i el bronze són més resistents.
    • Els velers fan servir pales plegables, que es pleguen enrere, o orientables en bandera, que es posen de cantell, per reduir la resistència a vela.
    • Les hèlixs plegables solen donar menys empenta enrere i poden obrir-se tard; prova'n la resposta enrere abans d'una maniobra en poc espai.
S’està carregant el model de propulsió…

Dades clau

15 × 11
Diàmetre de 15 in, pas d'11 in
Rpm de l'hèlix
Rpm del motor ÷ relació de reducció
Velocitat teòrica (nusos)
Pas (in) × rpm de l'hèlix ÷ 1.215
Recul aparent (%)
(Velocitat teòrica − real respecte de l'aigua) ÷ teòrica × 100
Dextrògira
Sentit horari vist des de popa, impulsant avant
Recul aparent habitual
10–40 %, segons el buc i les condicions

Punts clau

  • La mida s'indica amb diàmetre × pas. El pas és l'avanç per volta sense recul.
  • Fes servir les rpm de l'hèlix, no les del motor, a la fórmula de velocitat.
  • Mira des de popa, impulsant avant: el sentit horari indica una hèlix dextrògira.
  • Sobredimensionada: massa càrrega i rpm baixes. Subdimensionada: poca càrrega i possible excés de rpm.
  • Les pales plegables i les orientables en bandera redueixen la resistència a vela; les plegables solen donar menys empenta enrere.

Comprova el que has llegit

Pregunta 1/3

Què indica la marca 15 × 11 d'una hèlix?

Vertader o fals?

Decideix cada frase abans de veure la resposta.

  1. Més pas sempre vol dir més velocitat.

  2. La velocitat teòrica és la velocitat que realment obtindràs.

  3. Sobredimensionada: massa càrrega i rpm baixes. Subdimensionada: poca càrrega i possible excés de rpm.

  4. Pots determinar el sentit de gir mirant des de qualsevol extrem.

  5. Fes servir les rpm de l'hèlix, no les del motor, a la fórmula de velocitat.

  6. Mira des de popa, impulsant avant: el sentit horari indica una hèlix dextrògira.

Cas pràctic i claus d'examen

Situació

L'hèlix és de 14 × 10. El motor gira a 2.600 rpm amb reducció 2:1. La velocitat respecte de l'aigua és de 7,5 nusos. Calcula la velocitat teòrica i el recul aparent.

Veure la resposta

Rpm de l'hèlix = 2.600 ÷ 2 = 1.300. Fes servir el pas de 10 polzades: velocitat teòrica = 10 × 1.300 ÷ 1.215 ≈ 10,7 nusos. Recul aparent = (10,7 − 7,5) ÷ 10,7 × 100 ≈ 30 %. Fes servir la velocitat respecte de l'aigua, perquè el corrent canvia la velocitat respecte del fons.

Claus d'examen

  1. Diàmetre × pas, en polzades. El pas és l'avanç teòric per volta.
  2. Nusos teòrics = pas (in) × rpm de l'hèlix ÷ 1.215; el recul aparent compara velocitat teòrica i real respecte de l'aigua.
  3. Dextrògira: sentit horari des de popa, impulsant avant. Ajusta la càrrega de l'hèlix a l'interval de rpm del motor.
  4. El nombre de pales i el material afecten el rendiment; les pales plegables i les orientables en bandera redueixen la resistència a vela.

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