Estabilizador (barco)
Los estabilizadores de barcos (o estabilizadores ) son aletas o rotores montados debajo de la línea de flotación y que emergen lateralmente del casco para reducir el balanceo de un barco debido al viento o las olas. Las aletas activas están controladas por un sistema de control giroscópico . Cuando el giroscopio detecta el balanceo del barco, cambia el ángulo de ataque de las aletas para ejercer fuerza para contrarrestar el balanceo. Las aletas fijas y las quillas de pantoque no se mueven; reducen el balanceo por la resistencia hidrodinámica ejercida cuando el barco se balancea. Los estabilizadores se utilizan principalmente en barcos de alta mar.
Las aletas funcionan produciendo sustentación o carga aerodinámica cuando la embarcación está en movimiento. La sustentación producida por las aletas debe trabajar en contra del momento de balanceo de la embarcación. Para lograr esto, se utilizan dos alas, cada una instalada bajo el agua a cada lado del barco. Los estabilizadores pueden ser:
El movimiento del estabilizador es similar al de los alerones de los aviones . Algunos tipos de aletas, especialmente las instaladas en barcos más grandes, cuentan con flaps que aumentan la sustentación de la aleta en aproximadamente un 15 %. El control de los estabilizadores debe considerar numerosas variables que cambian rápidamente: viento, olas, movimiento del barco, calado, etc. Los estabilizadores de aletas son mucho más eficientes a velocidades más altas y pierden efectividad cuando el barco está por debajo de una velocidad mínima. [1] Las soluciones de estabilización ancladas o a baja velocidad incluyen aletas controladas activamente (como el sistema de estabilización en reposo desarrollado por Rolls Royce [2] que oscila para contrarrestar el movimiento de las olas) y cilindros giratorios que emplean el efecto Magnus . Los dos últimos sistemas son retráctiles, lo que permite un perfil de embarcación más delgado al atracar y reducir la resistencia al navegar.
Una de las primeras tecnologías de estabilización es el giroscopio antibalanceo o estabilización giroscópica. El transporte de la Primera Guerra Mundial USS Henderson , completado en 1917, fue el primer gran barco con estabilizadores giroscópicos. Tenía dos volantes de inercia de 25 toneladas y 9 pies de diámetro montados cerca del centro de la nave, girando a 1100 RPM por motores de CA de 75 HP. Las cajas de los giroscopios estaban montadas sobre cojinetes verticales. Cuando un pequeño sensor giroscópico en el puente detectaba un balanceo, un servomotor hacía girar los giroscopios sobre un eje vertical en una dirección para que su precesión contrarrestara el balanceo. En las pruebas, este sistema pudo reducir el balanceo a 3 grados en los mares más agitados. Uno de los barcos más famosos que utilizó por primera vez un giroscopio antibalanceo fue el transatlántico de pasajeros italiano.SS Conte di Savoia , que zarpó por primera vez en noviembre de 1932. Tenía tres volantes de 13 pies de diámetro y pesaba 108 toneladas. [3] La estabilización del giroscopio fue reemplazada por la estabilización de la aleta debido a su menor peso y volumen, pero ha visto un interés renovado desde la década de 1990 (Seakeeper, etc.). [ cita requerida ]
La quilla de sentina pasiva es una innovación estabilizadora de principios del siglo XX, no es tan efectiva para reducir el balanceo, pero es más fácil de instalar y no requiere espacio dentro del casco . [ cita requerida ]
La primera mención de estabilizadores automáticos de aletas para barcos fue en 1932 por un ingeniero que trabajaba para General Electric . [4]
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