{"id":45,"date":"2011-08-12T03:00:40","date_gmt":"2011-08-12T06:00:40","guid":{"rendered":"http:\/\/www.cmelectronica.com.ar\/noticias\/?p=45"},"modified":"2011-08-12T03:00:40","modified_gmt":"2011-08-12T06:00:40","slug":"mas-sobre-helices-o-propelas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.cmelectronica.com.ar\/tienda\/mas-sobre-helices-o-propelas.html","title":{"rendered":"M\u00e1s sobre h\u00e9lices o propelas"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Las h\u00e9lices convierten la energ\u00eda rotacional generada por el motor en el empuje necesario para el desplazamiento de un barco. Descontando el dise\u00f1o de esta, cuanto m\u00e1s grande sea m\u00e1s eficientemente trabajar\u00e1. El problema radica en conseguir un equilibrio entre este tama\u00f1o y la capacidad del motor para hacerla rotar a su r\u00e9gimen de trabajo id\u00f3neo.<\/p>\n

Veamos el s\u00edmil de un tornillo enrosc\u00e1ndose en el agua. A cada vuelta avanzar\u00eda tanto como lo permita el paso de la h\u00e9lice (igual que lo hace un tornillo en la madera) suponiendo que el agua fuera un medio s\u00f3lido. La eficiencia naturalmente no es del 100% puesto que el agua es un l\u00edquido.<\/p>\n

Aunque existen muchos tipos de h\u00e9lices las dos m\u00e1s importantes son los que tienen entre dos y cuatro palas y son principalmente utilizados por motores intraborda con ejes. Las utilizadas por los motores fueraborda suelen llevar un n\u00famero de palas que va entre tres y seis.<\/p>\n

Tama\u00f1o y paso<\/strong><\/p>\n

Su tama\u00f1o queda definido por el di\u00e1metro total de la h\u00e9lice y el paso de sus palas, es decir lo inclinadas que est\u00e1n y por tanto la capacidad de impulsar agua. Estos dos datos son los m\u00e1s importantes para diferenciar una h\u00e9lice de otra.<\/p>\n

Generalmente un di\u00e1metro peque\u00f1o se corresponde con un motor de peque\u00f1a potencia, o con un barco dise\u00f1ado para desplazarse a mucha velocidad.<\/p>\n

El paso de la h\u00e9lice se corresponde con el avance te\u00f3rico que genera la h\u00e9lice al girar esta una vuelta. Puesto que el agua es un medio no s\u00f3lido y por tanto se producen rozamientos y deslizamientos, el avance real ser\u00e1 siempre a reg\u00edmenes de funcionamiento \u00f3ptimos, algo inferior al te\u00f3rico.<\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

Materiales<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>Pueden ser de muchos tipos, entre ellos de aluminio, acero inoxidable, bronce, o materiales compuestos. Las h\u00e9lices en composites trabajan bien y no son muy caras. Las de aluminio son las m\u00e1s utilizadas debido a la gran cantidad de medidas con que pueden ser fabricadas y las diversas condiciones y revoluciones con que pueden ser utilizadas. Las de bronce y acero inoxidable son las que ofrecen las mejores prestaciones y duraci\u00f3n, y son muy adecuadas para barcos que se desplacen a mucha velocidad<\/p>\n

Una h\u00e9lice perfecta deber\u00eda pesar lo m\u00ednimo, ser lo m\u00e1s r\u00edgida posible, no verse alterada por el entorno marino y poderse reparar con facilidad. Por todo ello un material muy indicado (si no fuera por su elevado precio y dificultad para trabajarlo y repararlo) ser\u00eda el Titanio, que es totalmente inmune a la oxidaci\u00f3n y liviano.<\/p>\n

Existen distintas aleaciones adecuadas para la fabricaci\u00f3n de h\u00e9lices pero las investigaciones en materiales compuestos son prometedoras. Adem\u00e1s de ser totalmente inmunes a la oxidaci\u00f3n y muy livianas, las h\u00e9lices en composites tienen un comportamiento frente al impacto muy diferente que las de metal. El da\u00f1o queda localizado solo en la zona del golpe, sin comprometer todo el eje o la reductora como a veces ocurre con las h\u00e9lices de metal.<\/p>\n

N\u00famero de palas<\/strong><\/p>\n

En cualquier h\u00e9lice es importante tener suficiente superficie de palas, capaz de distribuir la potencia del motor entre ellas, para tener una superficie suficiente para desplazar todo el volumen de agua que la potencia del motor permita.<\/p>\n

Palas demasiado peque\u00f1as causan cargas muy altas, lo que significa que la h\u00e9lice no es capaz de absorber toda la potencia transferida por el motor. El resultado es lo que conocemos como cavitaci\u00f3n, vibraciones y en algunos casos extremos, picaduras en las palas.<\/p>\n

Cavitaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n

La cavitaci\u00f3n se produce cuando al girar muy r\u00e1pido, o por exceso de velocidad del barco, la presi\u00f3n de la cara anterior de la h\u00e9lice (la que est\u00e1 m\u00e1s a proa) decae a valores muy peque\u00f1os. En estas condiciones, en la zona con depresi\u00f3n se forman burbujas de vapor por culpa del vac\u00edo que se ha creado (literalmente el agua hierve). Cuando las burbujas de vapor que se han creado de forma casi instant\u00e1nea salen de esta zona de la h\u00e9lice y vuelven a una zona con presi\u00f3n normal, se colapsan y se condensan otra vez en l\u00edquido. Durante el proceso de condensaci\u00f3n se producen vibraciones ruidos y p\u00e9rdidas de prestaciones. La cavitaci\u00f3n puede estropear f\u00e1cilmente una h\u00e9lice, mellando sus bordes de ataque, doblando las palas o picando su superficie.<\/p>\n

\u00bfSi aumentamos la superficie de la pala, podemos disminuir el di\u00e1metro de la h\u00e9lice? S\u00ed, pero hasta cierto punto ya que disminuir\u00e1 la eficiencia cuando nos desplacemos a altas velocidades. Una h\u00e9lice de tres palas es una buena soluci\u00f3n de compromiso que consigue baja carga de palas y un \u00e1rea capaz de absorber la potencia del motor. Para un mismo di\u00e1metro y paso, al cambiar de una h\u00e9lice de tres a otra de cuatro palas, normalmente no es necesario efectuar grandes correcciones en el paso o di\u00e1metro de la nueva. Por ello casi siempre podremos pasar de una de tres palas a otra de cuatro palas sin observar modificaciones en el comportamiento de la embarcaci\u00f3n.<\/p>\n

Las h\u00e9lices de gran di\u00e1metro, las de alta velocidad, o las de palas plegables (pico de pato) y paso variable requieren estudios especiales que deben ser afrontados por un experto.<\/p>\n

La h\u00e9lice perfecta<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>La elecci\u00f3n de una h\u00e9lice es determinante en las prestaciones finales de una embarcaci\u00f3n.<\/p>\n

Puesto que a igualdad de eslora los barcos son utilizados para aplicaciones muy distintas, existen muchas h\u00e9lices diferentes para una misma eslora de barcos. La clave fundamental es escoger una h\u00e9lice que permita trabajar a los motores a su r\u00e9gimen \u00f3ptimo de trabajo.\u00a0 Las revoluciones alcanzadas al acelerar con todo, deben caer dentro del par m\u00e1ximo alcanzado te\u00f3ricamente por el motor. El conocido como wide open throttle<\/em> (WOT) debe caer en un r\u00e9gimen de revoluciones id\u00f3neo y caracter\u00edstico para cada motor y puede ser conocido en el manual. Depender\u00e1 tambi\u00e9n si se trata de un motor a gasolina o diesel.<\/p>\n

Cu\u00e1ndo cambiarla<\/strong><\/p>\n

Si est\u00e1 da\u00f1ada o si las prestaciones conseguidas son muy inferiores a las que en teor\u00eda deb\u00eda conseguir. Una h\u00e9lice bien escogida debe permitir alcanzar el r\u00e9gimen de revoluciones a m\u00e1ximo de aceleraci\u00f3n en la zona de la curva en donde el motor entrega el m\u00e1ximo de potencia. El paso de una h\u00e9lice y las revoluciones est\u00e1n inversamente relacionadas: Al incrementar el paso se reducen las revoluciones que el motor es capaz de alcanzar. Podemos tomar como referencia que un cambio de un grado en el paso de las palas modificar\u00e1 unas 200 rpm el r\u00e9gimen del motor. Por tanto si su motor no es capaz de alcanzar al tope las revoluciones a las que el motor entrega su m\u00e1xima potencia, piense en reducir el\u00a0 paso de la h\u00e9lice en tantos grados como sean necesarios.<\/p>\n

Por ejemplo su motor intraborda ofrece el par m\u00e1ximo a 2.800 rpm, pero con la palanca a fondo, el motor solo alcanza las 2.200 rpm (suponiendo que no es un problema de mantenimiento de filtros o mal estado del motor) entonces se deber\u00eda cambiar la h\u00e9lice por una de tres grados menos de paso.<\/p>\n

En vez de ajustar el \u00e1ngulo de palas es posible jugar con el di\u00e1metro de la h\u00e9lice. Si tenemos que aumentar el \u00e1ngulo, podr\u00edamos aumentar el di\u00e1metro de la h\u00e9lice dejando el mismo paso, y por el contrario, en vez de disminuir el \u00e1ngulo, podr\u00edamos bajar el di\u00e1metro.<\/p>\n

Escogeremos un paso peque\u00f1o para sacar esquiadores del agua de forma eficaz y por tanto conseguir potencia a baja velocidad. Sin embargo para altas velocidades deber\u00edamos quedarnos con un paso m\u00e1s fuerte y en consecuencia no excedernos en el di\u00e1metro de la h\u00e9lice.<\/p>\n

Un yate de desplazamiento requiere maximizar la eficacia de la h\u00e9lice a bajas velocidades y necesita pasos bajos y di\u00e1metros grandes. Esto mismo le ocurre a un velero, salvo que cuanto m\u00e1s grande sea el di\u00e1metro tambi\u00e9n m\u00e1s resistencia crear\u00e1 al navegar a vela\u2026 De modo que las soluciones son siempre de compromiso. En un velero la h\u00e9lice plegable de gran di\u00e1metro en \u201cpico de pato\u201d es una soluci\u00f3n muy buena, salvo por su precio y por ser m\u00e1s delicadas y por tanto requerir m\u00e1s mantenimiento.<\/p>\n

Las h\u00e9lices con \u201ctopes de extremos\u201d\u00a0 tienen una forma afilada en los extremos de las palas que permite cortar el agua de forma m\u00e1s eficiente a altas velocidades, permitiendo a los barcos planeadores alcanzar mayores rendimientos en su m\u00e1xima potencia, y ahorros en consumos a mucha velocidad. Act\u00faan igual que los wind-tips<\/em> de las alas de los aviones, esas terminaciones que tienen en los extremos las alas de los modelos recientes de Airbus y Boeing. Este tipo de h\u00e9lices es muy adecuada para motores con power trim<\/em>, para poner\u00a0 a la h\u00e9lice trabajar eficazmente cerca de la superficie del agua y reducir la cavitaci\u00f3n.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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