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Vibraciones debidas a las hélices

 

 

En teoría cuantas más palas tenga una hélice..., peor!... El rendimiento de una hélice decae con el número de palas ya que a mayor número de palas, menos laminar será el flujo de agua en el que estas se mueven.

Por ello en los barcos en donde es necesario buscar un alto rendimiento sin prestar demasiada atención a la máxima velocidad obtenida se buscarán las hélices de sólo 2 palas. Una hélice de una sola pala (por ejemplo un remo) podría funcionar con un excelente rendimiento, pero tendría que girar muy lentamente para no verse afectado por enormes problemas de equilibrado imposibles de solucionar a mayores revoluciones.

De modo que no cabe duda alguna. Las hélices de 2 palas son las que ofrecen el mejor rendimiento, pero… con solo dos palas, si queremos obtener un buen empuje utilizando un potente motor, necesitaríamos utilizar una hélice de mucho diámetro. Para evitarlo, la solución consiste en aumentar la superficie total de la hélice, y para ello podremos aumentar la superficie de las dos palas, o bien utilizar 3 o más palas, o incluso ambas cosas. Esta nueva hélice será capaz de absorber mucha más potencia entregada por un potente motor, pero el rendimiento caerá. En muchos casos no importa. Se desperdicia energía al bajar el rendimiento, pero como metemos mucho motor, el resultado es que conseguimos empujes muy fuertes. ¡Algo nada ecológico!

 

Podríamos hacer un símil con una rueda de bicicleta de carreras cuyo rendimiento es muy alto al no perderse energía en rozamientos contra el asfalto por ser muy fina (hélice de dos palas), pero capaz de transmitir solo la pequeña potencia que un ciclista es capaz de pedalear, frente al neumático plano y ancho de un formula 1, que posee mucha superficie de contacto con el suelo (hélice ancha de muchas palas), que puede transmitir los 1.000cv del motor, de los cuales una parte importante se desperdicia en calor por rozamiento con el asfalto.

Obviamente, aunque el rendimiento del neumático del Formula1 sea pequeño en comparación con la rueda de bicicleta, logrará moverse a una velocidad muchísimo más alta. La cuestión está en multiplicar la potencia del motor por el rendimiento.

 

Pero no todo es malo al aumentar el número de palas. Cuantas más palas tenga la hélice más alta será la frecuencia a la pueda generarse una resonancia con el casco del barco, y como estos suelen tener frecuencias de resonancias bajas, al aumentar el número de palas, también disminuyen la posibilidades de vibraciones molestas, y los fenómenos de interferencias (mecánica ondulatoria). Al final una buena solución de compromiso son las hélices de tres palas y por esta razón la gran mayoría de hélices tanto en veleros como en motores fuera bordas son de tres palas.

 

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