Domingo 1 de agosto de 2021
NAUTICA | 10-07-2021 19:00

Estos son los nuevos sistemas de propulsión de alta velocidad para yates deportivos

Cómo son las hélices más modernas de alto rendimiento. Mitos y verdades sobre los propulsores de superficie.
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El concepto de hélice de superficie tiene ya más de 100 años de antigüedad, pero durante estos últimos años ha tomado más trascendencia en el uso de las embarcaciones deportivas, sobre todo de la mano del fabricante californiano Howard Arneson, que ha logrado su aplicación en yates de alto rendimiento y en lanchas deportivas no solo de carrera. Astilleros reconocidos a nivel mundial como Cigarette, Fountain, Overmarine, Baia, Peshing, Magnum o Azimut, entre otros, ofrecen en sus yates y lanchas más rápidas estos sistemas de propulsión, con motorizaciones entre los 300 y los 3.000 HP en barcos de hasta 90 pies de eslora.

Instalación

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Los propulsores de superficie tienen un diseño muy diferente a las hélices más tradicionales: poseen un corte anguloso de sus palas y un borde de ataque muy afilado para penetrar con facilidad la dura superficie del agua. Existen hélices incluso de solo cuatro palas diseñadas para girar a mucha velocidad. Una de sus características destacables es que están instaladas muy a popa sobre el espejo, lo cual les permite funcionar en aguas menos perturbadas por la carena y de flujo más laminar y, por tanto, mejorar la eficiencia del sistema. Pero esta forma de instalación puede ser muy peligrosa por dos motivos: 1) porque al estar muy próximas de la plataforma de popa, un posible daño puede golpear a las personas cercanas; 2) porque al pasar cerca de otro barco pueden ocasionar golpes en caso de encontrar objetos flotantes, ya que muchas veces quedan muy expuestas y desprotegidas. Por estos motivos, en algunas instalaciones se coloca un arco metálico que protege las hélices frente a las maniobras en puerto o marinas.
Entre las patas comerciales más conocidas existe la Arneson, que ofrece 13 modelos diferentes, desde la ASD6 hasta la ASD16, casi siempre propulsadas por motores nafteros o diésel y, en raras ocasiones, mediante turbinas de gas. El eje se prolonga fuera de la popa, lo que permite sacar un 20 % más de rendimiento respecto de los ejes tradicionales (pero no respecto de los jets). En el caso de una pata comercial como la Arneson, encontraremos un sistema articulado en el eje que permite ajustar el ángulo vertical de trim y el ángulo horizontal para lograr el gobierno del barco. Para un perfecto ajuste, la hélice debe quedar con la mitad de su cuerpo fuera del agua, lo cual reduce de forma importante su resistencia.

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Existen diferentes fabricantes, como el ya comentado Arneson o el de un eje fijo de Fabio Buzzi, que equipa algunas lanchas Sunseeker XS que tienen el aspecto de una línea de eje con un timón situado justo tras la hélice, y en el que se ha diseñado un ingenioso sistema de escapes por el que salen los gases debajo de la hélice para lograr una mayor ventilación. Otro fabricante, Helice France, especializado en la producción de hélices, ofrece también cinco sistemas de transmisión de superficie fabricados en inoxidable y bronce. El productor italiano Victory Design, por su parte, tiene a disposición tres sistemas de propulsión con un timón en composite que puede subir y bajar para ajustar su superficie mojada en función de la velocidad, y con potencias máximas de hasta 2.800 HP.

Funcionamiento

Las hélices de superficie, que cortan el agua libre del mar, se basan en asegurar el suministro de aire a las palas, es decir, su ventilación, para alcanzar más rápidamente y con mayor constancia la supercavitación. Una vez que el número de cavitación es pequeño y la carga que posee la hélice lo necesariamente grande, estos propulsores alcanzan condiciones de funcionamiento similares a las de los modelos sumergidos supercavitantes, salvo que en la cara de succión (pasiva), en lugar de tener la presión del agua (vapor de agua) se tiene la presión atmosférica del aire (están ventiladas).
Como estas hélices giran a muy altas velocidades, el efecto de que media hélice funcione fuera del agua es sorprendentemente pequeño y se puede comprobar por medio de fotografías a alta velocidad en las que se ven las caras de presión de las palas de las hélices semisumergidas permanecer mojadas durante toda la rotación, aunque estén fuera del agua, mientras que las caras de succión permanecen ventiladas, es decir, secas.
Al entrar en el agua, la pala de este tipo de hélices especiales arrastra una burbuja de aire, desplazando a la cavidad de vapor de agua que se formaría en otras condiciones y evitando así las consecuencias indeseables del colapso de las burbujas (vibraciones, ruidos y erosión de las palas (picaduras), ya que estas burbujas de aire colapsan con menos intensidad que las de vapor de agua.

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En cuanto al aspecto, presentan un elevado número de palas, bordes de entrada muy afilados y de salida gruesos, con la cara de presión (activa) cóncava. El rendimiento, por lo general, ronda en el 40 % y su aplicación está destinada a embarcaciones deportivas, militares y de competición de una eslora relativamente chica, comparado con los otros tipos de sistemas de propulsión.
Ahora bien, si la idea es llegar rápido a destino y poseemos el entrenamiento para poder conducir a más de 50 / 60 nudos en lugares de aguas abiertas donde no abunda el tránsito, éste podría ser uno de los sistemas de propulsión más adecuados para cumplir con nuestras expectativas. Cómo nos podemos dar cuenta de quién lo utiliza: porque entre sus características más notables resaltan el llamativo chorro de agua vertical que deja en su estela una lancha o yate equipado con este sistema de propulsión.

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Martín D'Elía

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