Interacción entre buques - logo Maniobra de buques

Interacciones que pueden sufrir los buques
Cap. Eduardo O. Gilardoni
Navegando en aguas restringidas lateralmente
Se producen importantes alteraciones evolutivas cuando un buque navega a velocidades
importantes cerca de un veril, banco, muelle o costa, como así también cuando dos buques se
cruzan o sobrepasan.
Ello se debe a las zonas de presiones y depresiones que se generan alrededor de su carena.
Dichas diferentes presiones se manifiestan por las distintas alturas del nivel medio del agua que lo
rodea, como apreciamos en la figura de la derecha.
No es necesarío que la carena los toque fisicamente para que sienta el rechazo del mismo.
La cuña de agua que penetra entre la amura y
la obstrucción que restrige el paso de los filetes
líquidos forman un colchón de agua que repele
la proa hacia la banda opuesta, mientras que a
proa de la hélice la succión de la misma acelera
los filetes liquidos y por efecto Bernouli se
produce una depresión que chupa la aleta.
Este efecto cuando se navega en canales, es
conocido por los navegantes con la frase: ”el
buque busca el agua”.
La sobrepresión en proa hace que cualquier objeto flotante sea despedido hacia afuera de la
trayectoria del buque y en forma análoga la proa será rechazada por un sólido de mayor volumen
como ser el veril del canal.
La zona de menor presión atraerá los objetos flotantes de menor volumen que el suyo, pero el
casco es a su vez es atraído por los de mayor volumen.
Veamos a continuación estudios que se realizaron con un modelo en escala correspondiente a un
buque de aproximadamente 220 m de eslora, que navegaba en un canal de 150 m. de solera,
recostado a 18 m. sobre su veril de babor.
Es decir:
El veril succiona el buque pero empuja la proa hacia el veril opuesto.
De lo expuesto podemos extraer que cuando un buque debe de navegar bien próximo a un veril o
costa deberá mantener su timón ligeramente hacia la banda que le está produciendo el rechazo
para compensar de esa forma el efecto de la expulsión de proa y la succión en la popa. Esto lo
podemos visualizar en el axiómetro: El timonel deberá tener cargado ligeramente el timón hacia la
banda del veril para mantener el arrumbamiento del canal.
Conclusión:
Cuando un buque navega un canal y se recuesta sobre uno de sus veriles, sufre importantes
alteraciones en su gobierno y la altura de las olas divergentes y transversales nos están
informando de eso.
Salir de un canal cuando la profundidad fuera de él lo permite
Cuando el buque se aproxima con un pequeño ángulo de convergencia al veríl de un canal, se
produce un efecto de rebote de la proa hacia el opuesto.
Por lo tanto si se desea salir de él se deberá disminuir primeramente la potencia de la máquina y
posteriormente aplicar un rumbo divergente importante con respecto al arrumbamiento del canal,
digamos unos 10 a 15º, para tener certeza que no se rebotará en el mismo.
Interacción entre buques
Es lógico pensar entonces que cuando dos buques que naveguen tan próximos que las zonas de
alta o baja presión se encuentren, las mismas interactuarán produciendo alteraciones evolutivas
entre ambos, las que seran inversamente proporcionales a su desplazamiento, de acuerdo a
tercera ley de Newton.
Aquí son dos los casos a analizar:
Buques que se cruzan
Buque que sobrepasa a otro
Aunque el primero de ellos es mucho más estresante, para un ojo inexperto, genera menos riesgos
que el adelantamiento, ya que los tiempos que tienen las fuerzas para interactuar es muchisimo
menor.
Analicemos cada uno de ellos llevándolo a un cálculo matemático.
Supongamos dos buques de 200 m. de eslora cada uno que se cruzarán a una velocidad individual
de 10 ns. Su velocidad relativa será entonces de 20 ns (10 m/s)
Las perturbaciones comenzarán a producirse a una eslora de distancia entre sus rodas y
continuarán hasta que sus espejos estén a la par, lo que significa que en total deberán recorrer 600
m.
El tiempo que insumirá la interacción será de sólo 60 seg.
Realmente los efectos indeseados – rechazo, atracción, rechazo, y atracción - tendrán poco tiempo
para afectar su maniobrabilidad.
Llevemos ahora ese ejemplo a un sobrepaso en aguas restringidas lateralmente, pero previamente
analicemos las condiciones que justifican al mismo:
1. Lo primero que debemos tomar en consideración es que los adelantamientos en espejos
de agua angostos son de responsabilidad compartida y que la autorización para que el
mismo se efectúe la dará el alcanzado, quién además elije la banda y el lugar de
sobrepaso. En caso que el alcanzado no autorice, por considerar que la maniobra excede
el riesgo admisible, deberá informar al control de tráfico de la zona la situación que se
generará.
2. La diferencia de velocidades debe de ser realmente importante sobre todo si el trecho del
canal o río angosto es realmente largo. Un valor razonable ronda los 4 nudos.
3. Si se navega en un canal y uno de los buques puede salir de él – así sea bajando su
velocidad para disminuir el squat – no debe dudar en hacerlo. En este caso, y
fundamentalmente si está navegando en zonas de fondos blandos o limosos debe tomar la
precaución de pasar a tomas de mar altas para evitar una posible obstrucción de los
intercambiadores que lo obligaran a bajar RPM en momentos críticos.
4. Se debe tomar en consideración que el tiempo que insumirá la totalidad de la maniobra
será realmente importante por lo que se deberá prever que ninguna contingencia ocurrirá
durante el transcurso de la misma (curva, angostamiento de la vía navegable, buque de
vuelta encontrada, zona de prohibición de cruce, etc.)
5. El buque alcanzado deberá bajar su velocidad lo máximo posible pero sin tener que aplicar
un abatimiento excesivo para compensar derivas por viento o corriente.
6. El buque alcanzador aumentará su velocidad pero sin que genere un oleaje de tal
magnitud que afecte el gobierno del alcanzado; ni tampoco que llegue a la velocidad de
saturación o sufre rechazo de veríl o costa.
7. Se deberá también presente que el buque alcanzador pasará a ser alcanzado una vez que
esté a una distancia más que prudencial por delante del que sobrepasó.
Vayamos ahora al análisis matemático de la situación con buques de similares características de
los que utilizamos para el cruce:
Planteemos que la velocidad relativa entre ambos buques sea de 4 ns. (2 m/seg.) como
mencionamos.
La maniobra se inicia cuando la proa del que alcanza se encuentra a una eslora de la popa del
alcanzado, y continua hasta que su popa está, como mínimo, a una eslora de la proa del que fue
alcanzado.
Eso significa que, para buques de 200 m. de eslora, el alcanzador debió recorrer 800 m.; lo que a 2
m/seg. insumirán 400 seg., (un poco más de 6 ½ minutos).
En este caso, las fuerzas perturbadoras tendrán mucho más tiempo para actuar sobre ambos
buques, lo que la convierte en una maniobra mucho más peligrosa.
Esto adquiere todavía una mayor importancia cuando la diferencia de porte entre ambos buques es
muy grande, como en el caso de un remolcador que debe alcanzar al buque que va a asistir, y el
mismo viene a una velocidad mayor que la recomendada.
Observemos paso a paso las situaciones representadas en la las figuras precedentes
A la izquierda tenemos un remolcador que se aproxima a la proa del buque que va asistir, el cual
viene con un exceso de velocidad. En la posición 1 el remolcador está navegando en una zona de
depresión y es “chupado por el buque”. A medida que se adelante (posición 2) entra dentro de la
zona de presión de la proa que primeramente empuja hacia afuera su proa y luego hace lo mismo
con su popa, (posición 3) tendiéndolo a cruzarlo sobre su derrota. Si el capitán del remolcador no
reacciona a tiempo puede alcanzar la posición 4 de atravesamiento (girding) con trágicas
consecuencias.
Esta situación es de mucho mayor riesgo en remolcadores convencionales con hélices a popa. Los
omni direccionales suelen tomar remolque dando atrás con el fin de que sus propulsores “tiren” del
remolcador en lugar de empujarlo.
Analicemos ahora la situación de la derecha.
El remolcador se dirige a tomar el remolque de popa.
Si el buque está dando máquina el remolcador está navegando en aguas turbulentas por efecto de
la hélice, lo que le restringe su maniobrabilidad. Una vez superada la posición 1 pasa de una zona
de presión a una zona de depresión (posición 2) pudiendo, ante una distracción, ser arrastrado
contra la bovedilla.
Esto debe ser muy tenido en cuenta en las maniobras de tomar remolque cuando el buque a ser
asistido avanza a una velocidad mayor de la aconsejable.