La tracción del bolardo es una medida convencional de la potencia de tracción (o remolque) de una embarcación . Se define como la fuerza (en toneladas de fuerza, o kilonewtons (kN)) ejercida por un buque a plena potencia, sobre un bolardo montado en tierra a través de una línea de remolque, comúnmente medida en una prueba práctica (pero a veces simulada) bajo prueba. condiciones que incluyen aguas tranquilas, sin marea , compensación nivelada y suficiente profundidad y espacio libre lateral para una corriente de hélice libre . [1] Como los caballos de fuerza o el kilometrajecalificación de un automóvil, es un número conveniente pero idealizado que debe ajustarse para las condiciones de operación que difieren de la prueba. La tracción del bolardo de un buque se puede informar como dos números, la tracción máxima o estática del bolardo (la fuerza más alta medida) y la tracción constante o continua del bolardo, el promedio de las mediciones en un intervalo de, por ejemplo, 10 minutos. Una medición equivalente en tierra se conoce como la barra de tracción de tracción o fuerza de tracción , que se utiliza para medir la fuerza horizontal total generado por una locomotora , una pieza de maquinaria pesada tal como un tractor , o de un camión , (en concreto un tractor de lastre ), que se utiliza para mover una carga.
La tracción de bolardos se usa principalmente (pero no solo) para medir la resistencia de los remolcadores , y los remolcadores de puerto comerciales más grandes en los años 2000-2010 tenían alrededor de 60 a 65 toneladas cortas de fuerza (530-580 kN; 54-59 tf) de bolardo tracción, que se describe como 15 toneladas cortas de fuerza (130 kN; 14 tf) por encima de los remolcadores "normales". [2] [3] El remolcador más fuerte del mundo es Island Victory (Vard Brevik 831) de Island Offshore , con un tirón de bolardo de 477 toneladas de fuerza (526 toneladas cortas de fuerza; 4.680 kN). Island Victory no es un remolcador típico, más bien es una clase especial de barco que se utiliza en la industria del petróleo llamado barco de suministro de remolcadores para manejo de anclas .
La fuerza resistiva es aproximadamente ½ densidad del agua multiplicada por la velocidad al cuadrado multiplicado por el área de la superficie húmeda del barco:
Fondo
A diferencia de los vehículos terrestres, el enunciado de los caballos de fuerza instalados no es suficiente para comprender qué tan fuerte es un remolcador; esto se debe a que el remolcador opera principalmente a velocidades muy bajas o nulas, por lo que es posible que no esté entregando potencia ( potencia = fuerza x velocidad ; entonces, para velocidades cero, la potencia también es cero), pero sigue absorbiendo el par y generando empuje.
Los valores de tracción de los bolardos se expresan en toneladas ( expresados como to tonnef), [1] o kiloNewtons (kN). [4] La potencia estimada es igual a la resistencia total multiplicada por la velocidad dividida por 550. en las unidades del sistema inglés,
Medición
Los valores para la tracción del bolardo se pueden determinar de dos formas.
Ensayo practico
Este método es útil para diseños de barcos únicos y astilleros más pequeños . Tiene una precisión limitada: es necesario observar una serie de condiciones de contorno para obtener resultados fiables. Resumiendo los requisitos a continuación, las pruebas prácticas de tracción de bolardos deben realizarse en un puerto marítimo de aguas profundas , idealmente no en la desembocadura de un río, en un día tranquilo y sin apenas tráfico.
- El barco debe estar en aguas tranquilas. Las corrientes o los vientos fuertes falsearían la medición.
- La fuerza estática que intenta mover el barco hacia adelante solo debe ser generada por la fricción entre la carrera de descarga de la hélice y el agua circundante. Si el barco estuviera demasiado cerca de una pared, la medición se falsificaría.
- El barco debe estar en aguas profundas. Si hubiera algún efecto de suelo, la medición se falsearía. Lo mismo es válido para la marcha con hélice .
- La salinidad del agua debe tener un valor bien definido, ya que influye en el peso específico del agua y, por tanto, en la masa movida por la hélice por unidad de tiempo.
- La geometría de la línea de remolque debe tener un valor bien definido. Idealmente, uno esperaría que fuera exactamente horizontal y recto. Esto es imposible en realidad, porque
- la línea cae en catenaria debido a su peso;
- los dos puntos fijos de la línea, que son el bolardo en tierra y el gancho o cornamusa de remolque del barco, pueden no tener la misma altura sobre el agua.
- Las condiciones deben ser estáticas. La potencia del motor, el rumbo del barco, las condiciones de la carrera de descarga de la hélice y la tensión en la línea de remolque deben haberse estabilizado en un valor constante o casi constante para una medición confiable.
- Una condición a tener en cuenta es la formación de un cortocircuito en la carrera de descarga de la hélice. Si parte de la carrera de descarga se vuelve a succionar hacia la hélice, la eficiencia disminuye drásticamente. Esto podría ocurrir debido a una prueba que se realiza en aguas demasiado poco profundas o demasiado cerca de una pared.
Consulte la Figura 2 para ver una ilustración de las influencias de error en una práctica prueba de tracción de bolardo. Tenga en cuenta la diferencia de elevación de los extremos de la línea (el bolardo de babor es más alto que el gancho de remolque del barco). Además, existe el cortocircuito parcial en la corriente de descarga de la hélice, el asiento desigual del barco y la corta longitud de la línea de remolque. Todos estos factores contribuyen al error de medición.
Simulación
Este método elimina gran parte de las incertidumbres del ensayo práctico. Sin embargo, cualquier simulación numérica también tiene un margen de error. Además, las herramientas de simulación y los sistemas informáticos capaces de determinar la tracción del bolardo para el diseño de un barco son costosos. Por lo tanto, este método tiene sentido para astilleros más grandes y para el diseño de una serie de barcos.
Ambos métodos se pueden combinar. Se pueden utilizar ensayos prácticos para validar el resultado de la simulación numérica.
Vehículos propulsados por humanos
Se realizan pruebas prácticas de tracción de bolardos en condiciones simplificadas para vehículos propulsados por humanos . Allí, la tracción de bolardos es a menudo una categoría en las competiciones y da una indicación de la eficiencia del tren de fuerza. Aunque las condiciones para tales mediciones son inexactas en términos absolutos, son las mismas para todos los competidores. Por tanto, todavía pueden ser válidos para comparar varias naves.
Ver también
- Azipod
- Boquilla Kort
- Fuerza de tracción
Notas
- ^ a b "Bollard Pull - una descripción general" . Temas de ScienceDirect . Consultado el 1 de abril de 2021 .
- ^ "Remolcador de rotor" RT Zoe " " . Marineline.com . 13 de septiembre de 2006 . Consultado el 19 de agosto de 2013 .
- ^ "Western Marine para construir remolcador, buque para el puerto de Ctg" . The Independent . 4 de junio de 2012 . Consultado el 19 de agosto de 2013 .
- ^ Tenga en cuenta el conflicto inherente: launidad de fuerza SI es el Newton . Incluso aceptando la tonelada como unidad de fuerza, el valor de una tonelada o tonelada puede significar entre 8,89 kN y 10,00 kN, según la definición utilizada. La norma internacional tonelada es de 1.000 kg., Los EE.UU. Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los Estados "El nombre de la unidad con el símbolo t y definen de acuerdo con 1 t = 10 3 kg se llama 'tonelada métrica' en lugar de 'tonelada'". Publicación especial NIST 330 , edición de 2019, El Sistema Internacional de Unidades (SI).
Otras lecturas
- "Código de prueba de tiro de balizas para remolcadores con propulsión Steerprop" . Consultado el 24 de agosto de 2011 .
enlaces externos
- Norma internacional para ensayos de tracción de balizas - 2019
- Tirador de bolardo por el Capitán P. Zahalka, Asociación de Aseguradores Marinos Hanseáticos