Saltar como término náutico se refiere a las vibraciones de la viga del casco resonantes globales (verticales) inducidas por la carga de olas continuas. Cuando las vibraciones globales de la viga del casco ocurren como resultado de una carga de ola impulsiva, por ejemplo, un golpe de ola en la proa (golpe de proa) o popa (golpe de popa), el fenómeno se denota con el término azote. El salto es un fenómeno de resonancia y puede ocurrir cuando la frecuencia natural de la vibración vertical de 2 nodos del barco es igual a la frecuencia de encuentro de olas o un múltiplo de la misma. [1]El azote es un fenómeno transitorio de las mismas vibraciones de la viga del casco debido a una carga impulsiva excesiva en la proa o la popa del buque. La frecuencia natural de 2 nodos es la más baja y, por lo tanto, el modo resonante más dominante que conduce a variaciones de tensión en las vigas del casco, aunque en teoría también se excitarán modos de vibración más altos.
Las vibraciones inducidas por resorte ya pueden estar presentes en estados de mar bajos o moderados cuando ocurren condiciones de resonancia entre las longitudes de onda presentes en el espectro de olas y los modos naturales de la viga del casco, mientras que los azotes típicamente requieren estados de mar agitado antes de que el impacto de golpe que ocurre muy localmente tenga suficiente energía para excitar los modos de vibración estructural global.
La teoría hidrodinámica del salto aún no se comprende completamente debido a la compleja descripción de las ondas superficiales y la interacción de la estructura. Sin embargo, es bien sabido que los barcos más grandes con períodos de resonancia más largos son más susceptibles a este tipo de vibración. Los buques de este tipo incluyen muy grandes de crudo portadores y graneleros, pero posiblemente también buques portacontenedores. La primera experiencia con este fenómeno se relacionó con el agrietamiento por fatiga en los graneleros de los Grandes Lagos de 700 pies durante la década de 1950. Más tarde, los graneleros de 1000 pies de los Grandes Lagos experimentaron los mismos problemas incluso después de que aumentaron las especificaciones de resistencia. Los graneleros del Gran Lagosuelen ser barcos más bien contundentes y delgados (una relación de longitud a ancho de 10) que navegan con un calado poco profundo, lo que da como resultado largos períodos naturales de aproximadamente 2 segundos. [2] Este modo puede ser excitado por ondas cortas en el espectro de ondas. En las referencias [1] y. [3]
Los portacontenedores son más esbeltos, tienen velocidades de servicio más altas y tienen bengalas de proa más pronunciadas. También se sabe que los buques portacontenedores experimentan vibraciones de latigazo (transitorias) significativas debido a los impactos de proa. Los barcos contundentes también pueden sufrir azotes, especialmente con impactos de fondo plano en el área de proa. Sin embargo, la parte inferior de la proa rara vez sale del agua en tales barcos. La vibración de los latigazos también puede aumentar la carga extrema de los barcos, lo que podría provocar que los barcos se rompan en dos en tormentas severas.
En los casos extremos, el salto puede causar un agrietamiento por fatiga severa de los detalles estructurales críticos, especialmente en mares de cabeza de moderados a agitados con períodos pico bajos. Normalmente, la vibración es provocada más fácilmente por olas en condición de lastre que en condición de carga. Lo contrario también puede ser cierto ya que algunos barcos experimentan más viento en contra y olas en condiciones de lastre, mientras que otros barcos pueden experimentar más viento en contra y olas en condición de carga, por lo que vibran menos en general.
Los barcos de alta mar no han tenido este problema hasta hace poco, cuando se introdujo el acero de alta resistencia a la tracción como material común en todo el barco para reducir los costes iniciales. Esto hace que los barcos sean menos rígidos y el nivel de tensión nominal más alto.