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Uno de los principales elementos que componen el sistema complejo que es un buque es la propulsión. Los sistemas de propulsión son los encargados de conseguir que el buque se mueva a partir del empuje generado por ellos, con lo cual es uno de los factores más importantes a tener en cuenta en su diseño, porque según las características del buque y sus tareas a realizar le convendrá más uno u otros sistema de propulsión.

Propulsorazimutal

Este artículo solo pretenda dar una visión global y superficial de los distintos sistemas de propulsión existentes en la actualidad, por ello si algún lector tiene mayor interés en la cuestión puede consultar el manual “Evolución de la Propulsión Naval Mecánica” de Luis de Mazarredo editado por FEIN, con el cual se podrá realizar un estudio profundo sobre tan interesante materia marítima.

En nuestros días el sistema de propulsión mecánica más común sigue siendo la hélice convencional. La hélice consiste en un dispositivo mecánico formado un número variable de palas o álabes, ensamblados de forma concéntrica sobre un eje que, al girar este, consigue que se produzca un movimiento rotativo sobre un determinado plano.

La invención de la primera hélice que fue capaz de propulsar un buque se atribuye Josef Ressel checo de origen alemán, quien patentó su diseño en Austria en el año 1826. Las primeras hélices tenían de 3 a 6 palas, sin embargo, el paso del tiempo y las pruebas empíricas demostraron que el mejor rendimiento se obtiene con las hélices de tres o cuatro palas.

Como evolución de las hélices clásicas surgieron las llamadas hélices de paso variable, también conocidas como de palas controlables o también de palas orientables. Se trata de un tipo de propulsor cuyas palas son capaces de girar alrededor se su eje cambiando el ángulo de ataque de las mismas. Ello implica que estas hélices puedan utilizarse para invertir en movimiento del buque sin necesidad de cambiar la dirección de rotación.

Otra variante más moderna de las hélices son las denominadas hélices con tobera las cuales consiguen aumentar el empuje de la hélice para una potencia dada. Ello se consigue haciendo que la tobera dirija el flujo de agua en dirección al propulsor, consiguiendo una aumento de velocidad por la depresión generada en la entrada de agua y de esta manera la tobera, a su vez también genera empuje, a la vez que taimen puede ir montada sobre un soporte móvil, desviando el chorro y pudiendo actuar así como timón.

El último tipo de hélices de especiales características son las contrarrotativas o CRP, que se conocen desde 1836. Son usadas normalmente en torpedos y botes rápidos. Aunque sus buenas propiedades hidrodinámicas eran muy conocidas, no consiguieron mucha popularidad como propulsores de los buques debido a la complejidad mecánica asociada con ejes largos, sus rodamientos y especialmente el sellado de sus juntas. Se ha usado en buques mercante porque consigue un gran ahorro de potencia, pero siguen siendo técnicamente problemáticas.

Totalmente novedoso y revolucionario fue en su día el sistema de propulsores de eje vertical Voith-Schneider denominado así por el nombre del ingeniero austriaco Ernst Schneider, que lo inventó en 1926, y el de la firma alemana J.M. Voith, que lo fabrica.

Consta de una rueda de paletas articuladas que contiene un conjunto de álabes verticales de perfil hidrodinámico mediante los cuales, durante todo el giro de la rueda, se consigue que el empuje sea positivo. Cada uno de estos álabes puede cambiar de orientación girando individualmente sobre su propio eje vertical haciendo que el conjunto provea empuje en cualquier dirección que se desee. Se utiliza para barcos que requieran una gran maniobrabilidad

También en los últimos años está siendo muy usado el sistema de hidrojets o chorro de agua. Se trata de un sistema de propulsión en el que el agua entra en el hidrojet por una tobera de aspiración situada en la obra viva, a la velocidad del barco, y se acelera a través de una bomba hidráulica. La presión de agua dentro del conducto de entrada se incrementa por la presión creada por la bomba y es empujada hacia atrás a través de una tobera, descargándose a través del espejo de popa, generando empuje.

Otro novedoso y peculiar sistema es el de las hélices CLT (Contracted Loaded Tip) diseñadas por la empresa española SISTEMAR. Su peculiaridad consiste en una placas de cierre en el extremo de las palas que produce una diferencia de presión en la rotación que provoca un aumento del efecto succión, que aumenta el empuje y disminuye el consumo de combustible, a la vez que genera menos turbulencia, ruido y vibraciones.

Por último, el sistema de propulsión más novedoso es el propulsor acimutal que consiste en una hélice con eje vertical que puede dar un giro de 360º. Así el propulsor puede orientar su impulsión consiguiendo una gran maniobrabilidad y en algunos casos pude hacer innecesario el uso del timón.

Estos sistemas evidentemente pueden estar dotados de hélices de paso fijo o variable, siendo las primeras las más utilizadas para remolcadores, transbordadores y barcos de abastecimiento. Los propulsores también pueden ser retráctiles cuando se utilizan como propulsión auxiliar para la maniobra de los buques.

Estos propulsores tienen la característica de poder girar sin disponer de una línea de ejes rígida, sino utilizando un motor eléctrico acoplado perpendicularmente al propulsor dentro de un contenedor hermético, al que se conoce como Pod.

Autora: Marilena Estarellas